مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

[hamedhamidi]

من یک مدت مدیدی روی یک پروژه کوره القایی با فرکانس 100 کیلو کار کردم.بعد چندین و چند بار ماسفتسوزوندن فهمیدم که اکثر این ماسفت ها تقلبی هستن و سرانجام با خرید ماسفت اصلی با قیمتی تقریبا 5 برابر ماسفت های چینی تقلبی به راحتی و بدون هیچ دردسری جواب گرفتم.
چیزی که برام خیلی جای تعجبه و اکثرا از من سوال میشه و من جوابی براش ندارم مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها هستش.
وقتی به دیتاشیت یک ماسفت مثل 36n60 که یک ماسفت 36 آمپر و 600 ولت هست نیگاه میکنید و بعد یک نگاهی به پایه ها و ابعاد واقعی اون میندازید اولین سوالی که در ذهن هرکسی ایجاد میشه اینه که آیا این پایه ها به تنهایی قابلیت تحمل 36 آمپر جریان را دارند یا نه (!!!! جدا از خود ماسفت که باید تحمل این ولتاژ و جریان را برای قطع زیر بار کامل وهمچنین وصل آن را داشته باشد!)
اکثرن میان از من میپرسن که ما اگه بخواهیم یک سیم مسی رو برای 36 آمپر انتخاب کنیم باید در شرایط عادی و فرکانس 50 هرتز ضخامت سیم رو 3 برابر ضخامت پایه های این ماسفت انتخاب کنیم اون وقت چطور این دیتاشیت میگه این ماسفت میتونه 36 آمپر رو مثلا با زمان های صعود و نزولی که توی این مورد گفته شده تا 200 کیلو هرتز با این پایه های به این ضخامت کم سوییچ کرد! و میگن غیر ممکن است.
دوستانی که بحث های کوره و امثال اون کار کردن ممنون میشم یک توضیحاتی ارائه کنید.

[عباس جبراییلی]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

سلام-حداکثر جریانی که از یک سیم میتوانید عبور دهید بستگی به شرایط زیادی دارد-مانند عایق سیم که تا چه درج حرارتی را میتواند تحمل کند-دمای محیطی که سیم در ان قرار دارد-تعداد سیم هایی که بغل هم قرار گرفته اند-فرکانس کاری-طول سیم-جنس سیم.......در محاسبات معمولی چگالی جریان یک سیم در حدود 3 تا 4 امپر بر میلی متر مربع در نظر گرفته میشود.ولی شرایطی وجود دارد که دمای سیم برای شما از اهمیت زیادی برخوردار نیست و در ان شرایط شما میتوانید تا چندین برابر ان چگالی جریان از سیم عبور دهید مثلا اگر از هر میلی متر مربع 30 امپر جریان عبور دهید و یک تک رشته سیم در هوا داشته باشید دمای ان تا حدود 250 درجه بالا خواهد رفت ولی میتواند ان جریان را از خود عبور دهد.حال در نظر بگیرید که اگر طول سیم کوتاه باشد و یک سر ان به مس روی برد مدار جاپی لحیم شده باش و سر دیگرش هم به ترانزیستور وصل باشد این جریان را به راحتی از خودش عبور میدهد.غیر از این مسئله که ظاهر کار هست اگر شما به داخل یک ای جی بی تی نگاهی کرده باشید خواهید دید که یک چهار رشته به قطر تار مو میتواند تا 200 امپر جریان را از خودش عبور دهد که این نشان میدهد جنس انها از الیاژ های فوق رسانا میباشد که توانایی عبور چنین جریانی را دارند.http://www.mpfoster.staff.shef.ac.uk...esignerV1.html

[hamedhamidi]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

ممنون آقای جبراییلی.من همیشه از راهنمایی های شما استفاده کردم.
همین بحث سیم های داخا ای جی بی تی رو هم که شماره اشاره کردین میخواستم مطرح کنم که خود شما هم فرمودین.
فقط چند مورد :
1- طریقه انتخاب صحیح مقدار مقاومت گیت ماسفت رو من همیشه طبق مقداری که توی دیتاشیت برای تست قطعه بیان میکنه میبندم.اما وقتی چند تا ماسفت رو با هم موازی میکنیم عملا جریان گیت توی فرکانس های بالا به علت خاصیت خازنی گیت بسیار زیاد میشود. چطور حداکثر مقاومت گیت رو توی یک فرکانس مشخص تایین کنم که هم سوئئچ کامل اشباع بشه و هم اینکه ماسفت کند عمل نکنه که باعث گرم شدنش بشه.از طرفی هم میدونیم که اگه مقاومت گیت خیلی هم کم بشه ممکنه باعث قفل شدن ماسفت بشه که البته بستگی به تکنولوژی ساخت ماسفتش داره.اما چیزی که برام عجیبه اینه که تو دیتاشیت بعضی ماسفت ها این مقاومت گیت رو حتی تا 2 اهم هم پیشنهاد میده بیارین پایین برای فرکانس های بالا.خوب این باعث ایجاد دردسر برای مدار گیت درایو میشه چون جریان ترانزیستوری که میخواد گیت رو راه بندازه زیاد میشه و به تبعش گرم میشه و تلفات توان گیت رو هم بالا میبره.
2-شما برای خاموش کردن ماسفت توی فرکانس های بالا و بارهای خیلی القایی چه ولتاژی رو برای گیت استفاده میکنید؟
من خودم قبلنا با صفر ولت خاموش میکردم ولی بعدا توی فرکانس های بالا دیدم که ماسفت خاموش نمیشه و باعث میشه تو مدار فول بریج سوییچ بالا و پایین با هم روشن بشه و ماسفت بترکه.اومدم با 15 ولت روشن کردم و با -15 خاموش کردم.مث ای جی بی تی.مشکل حل شد.ولی همون بحث تلفات گیت باز هم بیشتر شد.
3-یک موتور دی سی در حد یک و نیم کیلو وات رو میشه با یک ماسفت و یک دیود فست که معکوس با بار بسته میشه کنترل سرعت کرد یا اینکه حتما باید نیم پل استفاده کنم؟ ترسم از اینه که وقتی ماسفت خاموش میشه خاصیت اندوکتانسی و جریان برگشتی موتور بزنه همه چی رو داغون کنه.چون تجربه روشن و خاموش کردن موتور رو تو ولتاژ 310 ولت با یک تک ماسفت نداشتم.همیشه یا فول بریج استفاده کردم یا هاف بریج.
ممنونم.

[عباس جبراییلی]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

مقدار مقاومت گیت را طبق پیشنهاددیتا شیت انتخاب نماییدمشکلی پیش نمیاید.شما نباید انتظار داشته باشید که تلفات مدار درایور در فرکانس بالا کم باشد زیرا با بالا رفتن فرکانس جریان هم بیشتر خواهد شد و طبیعی است که مدار درایو باید توانایی دادن جریان بیشتر را داشته باشد.ولی در فرکانسهای خیلی بالا یعنی بالاتر از مگاهرتز درایو های معمولی نمیتوانند ماسفت را درایو کنند و تلفات درایور به شدت بالا خواهد بود و عملا با مشکل داغ کردن درایور مواجه خواهید شد.که برای ان حالت از درایورهای رزونانسی استفاده میشودکه تلفاتشان کمتر است.ئلی برای فرکانسهای کمتر از 200 کیلو هرتز مشکل چندانی وجود ندارد.بهترین ولتاژ برای گیت بین 12 تا 15 ولت میباشد که بستگی به مشخصات ان و فرکانس کاری دارد.علت سوختن ماسفتهای شما در ولتاژ صفر این است که ولتاژ واقعا صفر نمیباشدو به دلیل چیدمان نادرست المانها به هنگام روشن شدن ماسفت بالایی و یا پایینی ولتاژی روی گیت ماسفت پایینی و یا بالایی میافتد و باعث روشن شدن ان میشود.و الا من خودم در توان 120 کیلو وات و با فرکانس 200 کیلو هرتز با ولتاژ صفر خاموش کردم و هیچ مشکلی نداشتم.ولی اگر چیدمان المانها اجازه ندهد و اثر سلفی مسیر جریان زیاد باشد ناگزیر از استفاده از ولتاژ منفی بریا خاموش کردن سوییچها خواهیم بودکه در ان حالت باز هم بستگی به مدار درایو و مشخصات ماسفت میتوان از منفی 6 تا منفی 12 ولت برای خاموش کردن سوییچ استفاده کرد.

[hamedhamidi]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

بسیار بسیار ممنونم
این قسمت رو هم اگه جواب بدید ممنون میشم
3-یک موتور دی سی در حد یک و نیم کیلو وات رو میشه با یک ماسفت و یک دیود فست که معکوس با بار بسته میشه کنترل سرعت کرد یا اینکه حتما باید نیم پل استفاده کنم؟ ترسم از اینه که وقتی ماسفت خاموش میشه خاصیت اندوکتانسی و جریان برگشتی موتور بزنه همه چی رو داغون کنه.چون تجربه روشن و خاموش کردن موتور رو تو ولتاژ 310 ولت با یک تک ماسفت نداشتم.همیشه یا فول بریج استفاده کردم یا هاف بریج.

[عباس جبراییلی]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

ولتاژ و جریان موتور شما چه مقدار میباشد؟

[hamedhamidi]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

موتور از نوع یونیورسال است که هم با dc و هم ac کار میکنه ولی میخواییم حتما با pwm کنترل بشه.جریانش 3 آمپر و ولتاژشم 220 است.میخوام بدونم وقتی ماسفت خاموش بشه و دیود عکس روشن بشه و اختلاف ولتاژ 310 ولتی دو سر موتور یکباره با روشن شدن دیود عکس صفر بشه مشکل ایجاد نمیکنه؟ من خودم موتورهای تا 50 ولت رو با آمپرهای در حد 35 آمپر هم اینجوری کنترل دور کردم ولی 310 ولت رو امتحان نکردم.
ممنون

[عباس جبراییلی]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

اگر از اسنابر مناسب استفاده نکنید به طور یقین و حتما ماسفتهای شما خواهد سوخت.زیرا اسپایک ایجاد شده در دو سر ماسفت بیشتر از 600 ولت خواهد بود که ماسفتها تحمل چنین ولتاژی را ندارند ولی اگر اسنابر درست محاسبه شده باشد مشکلی بوجود نخواهد امد ولی بهترین روش کنترل دور موتور استفاده از مدار فول بریج و به ضورت شیفت فاز میباشد که نیازی به اسنابر هم ندارد.فقط مدار قدرت مقداری حجیم خواهد شد زیرا نیاز به 4 درایو مجزا دارد.

[hamedhamidi]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی



من از حالت نیم پلی که توی شکل پلود کردم هم یک زمانی که روی یک دستگاه سخت کاری میکردم و نمیتونستم از فول بریج جواب بگیرم استفاده کردم.همیشه ماسفت های بالا و پایین با هم میزد.این کار رو که کردم دیگه مشکل برطرف شد.
اول اینکه دوس دارم نظرتونو راجع به مدار نیم پلی که گذاشتم واسه دستگاههای اینداکشن بدونم و دوم اینکه برای این مورد موتور از همین نیم پل استفاده کنم یا اونی که مثل فلای بک هست
ممنون

[hamedhamidi]

پاسخ : پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

اگر از اسنابر مناسب استفاده نکنید به طور یقین و حتما ماسفتهای شما خواهد سوخت.زیرا اسپایک ایجاد شده در دو سر ماسفت بیشتر از 600 ولت خواهد بود که ماسفتها تحمل چنین ولتاژی را ندارند ولی اگر اسنابر درست محاسبه شده باشد مشکلی بوجود نخواهد امد ولی بهترین روش کنترل دور موتور استفاده از مدار فول بریج و به ضورت شیفت فاز میباشد که نیازی به اسنابر هم ندارد.فقط مدار قدرت مقداری حجیم خواهد شد زیرا نیاز به 4 درایو مجزا دارد.

منظور از شیفت فاز همون zvs و zcs هست ؟

[عباس جبراییلی]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

با عرض معذرت اشتباه شده و مدار فول بریج مناسب کار شما نمیباشد.

[hamedhamidi]

پاسخ : پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

با عرض معذرت اشتباه شده و مدار فول بریج مناسب کار شما نمیباشد.

چرا؟

[عباس جبراییلی]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

البته برای موتور یونیورسال مشکلی پیش نمیاید و میتواند با فول بریج کار کند زیرا خروجی فول بریج متناوب میباشد ولی برای موتور دی سی مناسب نمیباشد.مدار فول بریج شیفت فاز در مد ZVS کار خواهد کرد.

[hamedhamidi]

پاسخ : پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

دوس دارم نظرتونو راجع به مدار نیم پلی که گذاشتم واسه دستگاههای اینداکشن بدونم

[عباس جبراییلی]

پاسخ : مقایسه مقادیر ذکر شده در دیتاشیت ماسفت ها با مقادیر واقعی و عملی

برای توانهای خیلی پایین مشکلی ندارد و میتواند مورد استفاده قرار بگیرد ولی برای توانهای بالا نمیتوان از ان استفاده کرد.