О зарядных устройствах и свинцовых АКБ от А до Я (по версии Kass)

[serggio]

Процитируйте мои слова где бы я ставил 1 кОм в затвор.

А, ну да, это продолжение вчерашней эпостаси про резисторы «что было под рукой».

Очень жаль, мне интересны реальные эксперименты сделанные своими руками.

Мне тоже..
Все с нетерпением ждем когда же «у кого свои руки дойдут»

[Cyberpapa]

А измерения нам ждать, или не стоит?

[user]Кass[/user], последнее слово читается двусмысленно, поставь правильное ударение.

[Кass]

[user]Кass[/user], последнее слово читается двусмысленно, поставь правильное ударение.

Оно специально так написано.

[Serg]

А измерения нам ждать, или не стоит?

Вы не доверяете инженерам из IR ?
Смотрите даташит, ничего нового вы не намеряете.

[Кass]

[user]Serg[/user], я почему то так и думал, что далее слов дело не пойдет.

[Serg]

Serg, я почему то так и думал, что далее слов дело не пойдет.

Первое - ни у каждого, как у меня впрочем, имеется оснастка для этого, второе - нет смыла не доверять компании International Rectifier.
Третье- я не раздавал обещания завалить всех измерениями Тут из вас-то никто выдавить конкретные результаты не может.

ПС Посчитать могу.

[Кass]

[user]Serg[/user], все дело не в доверии или нет, а в трактовках и понимании увиденного. Даже если опустить разброс параметров, то если люди путаются в понятиях, что такое амплитуда и что такое средние значения, а в розетке постоянное напряжение, потому что все время 220, то трактовки могут быть весьма и весьма не однозначными. Более того, в даташите много нет. Покажите мне к примеру в даташите рабочие точки, которые я измерял, с токами 1-5А. Потом какие именно там значения указаны, учитывая, что там импульсные напряжения и токи, амплитудные, средние, средние за период следования импульса? А где схема измерения? Если на измерение временных характеристик есть схемы измерения, то для нагрузочных характеристик схем нет.

Покажите мне осциллограмму импульса длительностью 20 мкс для данного транзистора в той схеме измерения, при которой они снимали характеристики.   Если человек снимает сам эти характеристики, или делал это неоднократно на лабораторных работах, то он прекрасно понимает, на сколько неоднозначными могут быть результаты. Так это еще с МОСФЕТами, а с НЕХФЕТами, где по факту тысячи транзисторов МОСФЕТ в одном корпусе может быть масса нюансов. Поэтому и желательно иметь хоть какую то "оснастку, что бы проверять какие то теоретические вещи на практике. Ну вот указали они напряжение отсечки 2 - 4 В, а какая именно отсечка у тех экземпляров, которые у вас есть в наличии? Написали вам для 4905 максимальное значение сопротивления открытого канала 0.02 Ом, а какое реально сопротивление у ваших образцов?

[Serg]

он прекрасно понимает, на сколько неоднозначными могут быть результаты.

Весь мир пользуется даташитами,  я в том числе где- то с середины восьмидесятых.  Много лет уже прошло,  но не разу не усомнился. Если нет желания заниматься настройкой- бери предельные параметры для расчетов - схема будет работать на любом взятом из кассы экземпляре.

[Кass]

Весь мир пользуется даташитами,  я в том числе где- то с середины восьмидесятых. 

Покажите мне к примеру в даташите рабочие точки, которые я измерял, с токами 1-5А.

[Serg]

[user]Кass[/user], транзистор ключевой, предназначен  для коммутации. Вы топите за излишние сущности. Поэтому и не положили в даташит, что не за чем.
Кроме того они все там,  в начале координат на выходной характеристике 

[Serg]

Кстати,  для снятия выходных характеристик они взяли совсем уж предельных случай с пороговым значением больше 4В.

[Кass]

Кass, транзистор ключевой, предназначен  для коммутации. Вы топите за излишние сущности. Поэтому и не положили в даташит, что не за чем.

То есть коммутировать токи 1 или 3А им нельзя?

[Serg]

То есть коммутировать токи 1 или 3А им нельзя?

Даташит показывает, что можно коммутировть до 1080А. А уж такая мелочь, за что вы бьетесь, тем более без проблем - там вас беспокоящее ниже 0.1В на С-И.
Вы зачем цепляетесь? - пустое место Удава покоя не дает. Можно ожидать на десять страниц вопросов детского уровня?

[Кass]

Даташит показывает, что можно коммутировть до 1080А. А уж такая мелочь, за что вы бьетесь, тем более без проблем - там вас беспокоящее ниже 0.1В на С-И.

Ну тогда покажите мне эти рабочие точки в даташите. Там же все есть и нет повода же сомневаться.

Вы зачем цепляетесь?

Я??? Да это вы с Serggio абсолютно до любого моего слова цепляетесь. Где бы я что не написал. Вы по Сороке скучаете?

[Serg]

Ну тогда покажите мне эти рабочие точки в даташите. Там же все есть и нет повода же сомневаться.

Так... в чем сомневаетесь?

[S_Kov]

Да, жаль, что мы так и не услышали начальника транспортного цеха (с)М.Жв-ий
Я имею в виду основной вопрос местной философии - о токе 10 ампер через 2804-й мосфет при Ugs = 4 вольта.
Потеряв надежду дождаться ответа от основных участников диспута, решил, что надо попробовать получить ответ самостоятельно. И поделиться им со всеми заинтересованными лицами. Конечно, тема не настолько принципиальна, чтобы вот так прямо хвататься за паяльник. Это вообще самый крайний случай, который бывет разве что на финальной стадии проверки какой-то серьезной разработки. Математическая модель мосфета настолько детально проработана и проверена десятилетиями моделирования в электронных симуляторах, что нет абсолютно никакой необходимости нюхать канифоль и тяжелые металлы по таким мелким поводам.
Итак, имеем IRF2804, на который подано от идеальной батарейки напряжение (сток-исток) величиной 1 вольт.
На затвор упомянутого мосфета подаются от идеального генератора прямоугольные импульсы некоторой (разной) амплитуды и длительности 1 мкс  и периода 4 мкс. Измеряется ток через мосфет при разных напряжениях Ugs. В цепи стока стоит сопротивление R1 номиналом 0 Ом. Это просто измерительный шунт, т.к. при выводе графика тока удобно написать "вывод тока через резистор R1".
В цепи затвора стоит еще один шунт R2 = 0 Ом. Сейчас он не играет никакой роли, но в будущем нам понадобится для проверки динамических характеристик каскада при больших сопротивлениях в цепи затвора.
Принципиальная схема моделирования и результаты приведены под спойлером.
Общий вывод получился такой:
1) При Ugs = 5v транзистор открыт достаточно надежно, хоть и явно будет (умеренно) греться при токе 10А.
2) При Ugs = 4.6v транзистор почти наверняка не сможет потянуть даже и 5-ти ампер без радиатора. Конечно, можно сделать какой-то специальный подбор экзкмпляра. Понятно, что математическая модель имеет какие-то средние параметры, которые в реальной ситуации могут слегко отличаться. Ну так вот в "среднем случае" при Ugs = 4.6v транзистор будет весьма далек от 10А. На картинке видно, что через транзистор с трудом протекает около 8А при выделении 8ватт мощности. Сказать, что транзистор легко тянет 8 ампер никак язык не поворачивается.
3) При Ugs = 4.3v транзистор "в среднем" надежно закрыт. Не знаю, сколько надо перебрать транзисторов, чтобы подобрать такой, который потянет пару-тройку ампер при Ugs = 4.3v.
В общем, мой вердикт :
Ток 10А при Ugs = 4v весьма и весьма маловероятен.
Это что-то из области статистической погрешности.

Спойлер

На картинке: слева принципиальная схема, справа - график  входного напряжения на затворе (синий цвет) и тока через транзистор (красный пунктир). Ugs = 15v (в импульсе)


Начинаем снижать Ugs. Следующая картинка соотвествует Ugs = 10v


Следующая картинка соотвествует Ugs = 7v


Следующая картинка соотвествует Ugs = 5v


Следующая картинка соотвествует Ugs = 4.6v


Следующая картинка соотвествует Ugs = 4.3v


Теперь поисследуем динамические характеристики этого каскада. Тут периодически в ходе дискуссии кто-то говорил про 1кОм в цепи затвора как вполне реальный выбор. Следующие картинки иллюстрируют работу каскада при разных значениях R2. Ugs=  15v.

R2=10 Ом



R2=100 Ом



R2=500 Ом



На последней картинке можно увеличить время наблюдения и тогда становится понятно, что затвор совместно с R2 играет роль интегрирующей цепочки, которая со временем выходит на какое-то среднее значение, и транзистор начинает переключаться, хоть и в явно линейном режиме:



Мне было интересно, а при какой длительности импульса каскад будет нормально работать
при резисторе R2 = 1000 Ом.
Получилось около 50 мкс:



Ну и завершающий эксперимент - традиционная доработка каскада, работающего на индуктивную нагрузку. Простейшая цепочка очень хорошо режет задний фронт:



Понятно, что такой фокус проходит из-за нулевого выходного сопротивления идеального генератора импульсов. В реальной жизни, конечно, активные разрядные цепи хотя бы с одним биполярным транзистором более надежны.

[Serg]

Получается из Касса никудушный теоретик. Все таки промахнулся в десять раз. См. Uзи = 5В.

[TOM]

Моделирование - это идеальный случай. Реальность может не совпадать с расчетами как в одну, так и в другую сторону.