Rajzoltam neked reggel egy példát. Ennél sokkal jobban feleslegesl elbonyolítani.
5-6 db IRFP240 elég hozzá szerintem.
R12 és R20 értékeit neked kell kisakkoznod.

Alkotó kísérletezett ily módon FET-ek analóg üzemű párhuzamosításával. Azt hiszem EZ a kép mindent elárul miért is kell mégis inkább külön op amp mindegyikhez.

Elég darabosan "állítható", de ha akkumulátorok terhelése a cél, akkor nagyon hatékony lehet néhány darab (30 A-hez kb. 6 db) fényszóró izzó használata is. Ehhez nem kell semmi egyéb, csak azt kell megoldani, hogy egyesével tudd rákapcsolni őket az aksira, amivel kb. 5A-es ugrásokkal változik az áram.
Ha az izzóban lévő másik szálat is kihasználod, akkor fele izzó is elég (és még világít is a sötétben, meg fűt is hideg napokon).

A fő cél amiért építem akkumulátor kisütés, de nem konstans árammal szoktam meríteni, használt akksikból alkotok általában, és jópár olyan cellába belefutottam már, ami egy normál nagyságú konstans árammal terhelve jó értékeket mutatott, aztán később a pakkban, dinamikus igénybevételkor (BLDC motor terhelés alatti indulóáramától) letérdelt, holott normál árammal merítve közel a gyári kapacitását tudta a cella. Fényszóróizzós műterhelésem van jelenleg is, arduinos, relés "vezérléssel", de pl egy 2V-os 100Ah-s ólomsav akkucellát meríteni azzal szinte lehetetlen. Egy szó, mint száz sok év ilyen-olyan barkács megoldása után jutottam arra az elhatározásra, hogy építek egy komolyabb teljesítményű és "precíz" műterhelést, ami akár külső jellel modulált terhelésre is képes. Megtúrtam a fiókjaimat és találtam 8db FET meghajtót azok is befognak kerülni átkapcsolhatóan, ha esetleg kis kitöltési tényezőjű négyszögjellel impulzusszerűen akarok terhelni egy akkut, akkor a rövid impulzusok idejére akár 100A-es tüskét is elvisel ennyi FET. Szóval a végleges felépítés úgy fog kinézni, hogy mindegyik FET kap saját söntöt és OPA-t, ée az OPA-k neminvertáló bemenete lessz "közösítve" a változtatható referenciafeszültségre.

Igazad van.

Ebben a felvetésben én nem tudok hitelesen állást foglalni, mert csak néhány tapasztalatom van.
De azt vizionálom, két nagyon fontos szempontot érdemes mérlegelni.
Részben mennyire akarjuk határon járatni a FET-eket, illetve mekkora merítésből tudunk válogatni. Nekem nem volt válogatási lehetőségem, és durván szórtak a rendelkezésemre álló félvezetők. Az Ágota valószínűleg igyekezett összeválogatni (vagy eleve válogatva rendelni) a beépített darabokat.

Mint írtam volt "kormikának", reggel (hajnalban) szimuláltam kicsit ezt az izét, majd úgy gondoltam nem csinálom a bajt már megint feleslegesen magamnak (balsejtelmeim voltak) és nem teszem ki a szimulációt. Aztán vesztemre mégis...

Most találomra előhúztam a fiókból 3 db IRFP240-et. Két különböző vásárlásból származnak.
0.1 Ohm-os Source ellenállás. Az áramok: 1.12 A, 1.26 A, 1.19 A.
Vagy "normális" alkatrészt kell használni, vagy be kell válogatni, vagy külön opampról kell meghajtani mindegyiket. Szabadon választott.

A felsorolt lehetőségeiddel maximálisan egyetértek. (Nálam is különböző beszerzések kerültek egymás mellé, de egészen más volt a mért árameloszlás.)

Mint mindig, most is igazad van. Nem is értem miért töltik az idejüket emberek azzal, hogy például végfokokhoz félvezetőket válogassanak, csak "normális" alkatrészt kell használni, és kész. A "normális" alkatrészek egyformák, nincs szórás. Akinek sok pénze és ideje van, az meg vegyen csak egy szatyor alkatrészt és válogasson csak. Aki meg biztosra akar menni, az berakja azt a +100Ft / FET op amp-ot és nyugodtan alszik.

A negyedik opció pedig, hogy vesz az ember egy DC üzemre is specifikált FET-et (pl. SPW47N60C3), amiből 1db. 300..400W-ot is eldisszipálhat, ha bírod eléggé hűteni.
6..8db IRFP240 FET + opamp helyett 1db.
(Igaz a drága dollár miatt a farnellnél 8600Ft az 1db-os ára, szóval nem hiszem, hogy sokan rohannak most, hogy vegyenek. Az 500Ft-os Alis verzió meg biztosan nem "normális").

SPW47N60C3 SOA görbéje elég meggyőző. Igaz ez is 25 fokos tokhőmérsékletre van megadva, amit nem tartható, de szépen berajzolták a DC vonalat is.

"kormika" ezt írta:

Ezen az adatlapon berajzolták a DC "vonalat" is. Számolok.
Engedjünk meg 75C tokhőmérsékletet. 150W*0.6=90W. Ekkora teljesítményt tud eldisszipálni a FET. (Figure 1.)

A SOA szerint ez 12V Uds-nél, 12A 25 fokon, tehát 7.2A 75 fokon,
ami 3.6Amax/24V és 1.2Amax/60V.
A tokon lévő disszipációs teljesítmény ekkor: 86.4W / 86.4W / 76W
A lapka és a tok közötti hőmérséklet különbség 0.83 C/W hővezetéssel: 86.4W*0.83 C/W=72C
Ebből a lapka hőmérséklet: 75C+72C=147C fok.

5 db IRFP párhuzamosan tud maximálisan 36A-t 12V-on, 18A-t 24V-on és 6A-t 60V-on.
Ha 20% a FET-ek szórása, akkor kell legalább 6 db.
Feltételeztem, hogy a hűtőborda és a tok között nincs szigetelő alátét.
Az IRFP240 ára a RET-nél jelenleg 1000Ft/db és ezek egyformák.

Én egy olyan adatlap alapján mondtam 50W/tokot, amin nem volt DC berajzolva.
Te először 80W/tok-ot mondtál, majd utána számoltál és helyesbítetted 60..72W/tok-ra Harris adatlap alapján és a szórás alapján.

A 60..72W/tok jobban ki van hegyezve a 50W-tal több a tartalék olyan esetekre, hogy:
- 25 fok helyett 35 fok a környezeti hőmérséklet
- A borda porosodik a ventilátoros hűtés miatt, romlik a hatékonysága
- Harris adatlapból számoltál, de a RET-nél Vishay kapható, "kormika" pedig bontott nem tudom milyen gyártótól száramazó IRFP-ket fog felhasználni. Ezek között is lesz különbség. Nézd meg a 1ms-es vonalat a SOA diagramon a Harris és Vishay adatlapokban, hogy hol metszi a 200V-ot. A Harris adatlapon kb. 8A-nél, a Vishay adatlapon pedig valahol a 4...5A között. Ebből azért lehet következtetni, hogy valószínűleg a DC is valamivel lejjebb lenne, ha berajzolták volna.
- Ha mégsem 20 százalék a bontott FET-ek szórása (és nincs külön opamp)

Megint túllihegjük. Letöltöttem öt adatlapot. A Harris, az Intersil és az IR teljesen ugyanaz, szinte olyan mintha az IR-től vette volna át a másik kettő. A Fairchild vagy megmérte, vagy csak rajzolt valamit. A Vishay kicsit különbözik a többitől.

Az már részletkérdés, hogy az akkut én is inkább izzóval, vagy fűtőszállal meríteném le... viszont mi legalább jól elszórakoztunk ezzel : )

A Harris-t megvette az Intersil (Ezért az azonos adatlap), az Intersil-t megvette a Renesas, de az már nem gyárt ilyet.
Az IR-t megvette a Infineon, szintén nem gyártja már.
A Fairchild-et meg az Onsemi vette meg, az sem gyártja.

Az IR adatlapnak volt több verziója, a régi amit bevágtál, meg az újabb amiben a SOA diagram teljesen megegyezik a Vishayéval. Ahogy látom boltban már csak Vishay van, a többi adatlap nem releváns, ha új alkatrészből akarsz építkezni. Ezt az aktuális gyártástechnológiával készítik ami különbözhet a korábbiaktól, ezért is a mások paraméterek a SOA diagramban.

Te tőzsdézel is, hogy mindent tudsz?

Nem tőzsdézek, és közel sem tudok mindent, de ezek a felvásárlások törtek már borsot az orrom alá. Gyakorlatilag a beolvasztott cégek termékeit elsorvasztják, nem gyártják tovább és a korábbi adatlapokat sem lehet már megtalálni az Onsemi / Infineon oldalain. (IR IGBT modulokkal kapcsolatban volt ez a tapasztalatom.)

24bitponthu. És mindenki részére. Képeket csak ide tudok tölteni. Szerintem ez is egy használható ötlet. Reosztát....

Vagy éppen fordítva, mint az Onseminél, ahol a Fairchild termékek maradtak meg, csak most már Onsemi logóval...

Láttam én is sok onsemi logos adatlapot ami belül fairchild, de az ha jól emlékszem mind diszkrét alkatrész volt.

De például az onsemi felvásárolta a Sanyo-t is 2011-ben, a Sanyo gyártott sokféle IPM IGBT modulot (szerintem IR license alapján, mert gyakorlatilag láb kompatibilis az IRAM szériával) természetesen STK-val kezdődtek a nevek. Ma 232db különböző IPM modult listáz az onsemi oldala, ebből 3db aktív STK van, azok is a not recommended kategóriában. Ez még nem lenne gond, de a kivezetés után nincs utódmodell, ami az adott széria modernizált változata, ne adj isten láb kompatibilis vele azonos tokozásban.

Az infineon-nál a 122db IPM modulból 0db ami az eredeti IR-es IRAM előtaggal kezdődött, és pontosan ennyi az utódmodell.

Mindkét cég elsorvasztotta a beolvasztott IR technológiát és csak a saját vonalát fejlesztette tovább, ha olyasmiről volt szó, amit korábban mindketten gyártottak.

Ellenpéldának ott a Microchip, aki továbbfeljeszti az Atmel vonalat is, nem csak a saját dolgait.

A SOA görbe értelmezése témában érdemes megnézni az alábbi videót a TI-től:
Understanding MOSFET datasheets: Safe Operating Area (SOA)

Ez alapján a feltételezésed helyes, régen a SOA görbét számították, a TI is csak 2014 óta rajzolja a SOA görbe jobb oldali meredeken eső oldalát mérés alapján. Ahol is minden mérési ponthoz egy-egy FET-et eldurrantanak. A kapott mérési pontokra illesztik a görbéket, párhuzamosan, bár nem feltétlen az jön ki a mérésből. Végül 30..35%-kot rátartanak, hogy az adatlap az egyes FET-ek szórása ellenére mindegyikre igaz legyen.

Ami látszik a régi adatlapi görbéken, hogy a nincs még egy töréspont a jobb oldali szakaszon ami a power limit és a thermal instability között lenne, hanem valószínűleg a power limit alapján megrajzolták a görbét, és ez így nem is teljesen fedi a valóságot. Azaz nagyobb feszültségeknél még nagyobb rátartással kell használni őket.

Számolgattam még kicsit a disszipáció hűtés szempontjából, csak úgy magamnak, de ha már számoltam megosztom az eredményt, hátha másnak is hasznos.

Ha 25 fok a környezeti hőmérséklet, és mondjuk az 1db FET-et ilyen szép hűtőbordára tesszük (116x100x40mm) aminek 1,6K/W a hőellenállása, de mondjuk ezt ventilátorral tegyük fel, hogy 1K/W-ra tudjuk letornázni, akkor hogyan alakul a tok és junction hőmérséklete a tervezett disszipáció függvényében, és mi a megengedett disszipáció az adott tok hőmérsékletnél.

Ugyanez IRFP460-ra is, aminek a Pd-je 150W helyett 280W és a junction-case termikus ellenállása 0,83 helyett csak 0,45.

Ami látszik, hogy a 75 fokos tokhőmérsékletet még 50W-os disszipációnál sem lehet tartani ilyen hűtőbordán. Látszik, hogy a kívánt disszipáció milyen tok hőmérsékletet eredményez, és ebből az adatlapban megadott Linear derating factorral visszaszámolom, hogy az adott tok hőmérsékleten mekkora disszipáció a megengedett.

Ez alapján a fenti körülményeket figyelembe véve 60W-ig elmehetek IRFP240 esetén, IRFP460-nál 75W-ig. (De számítás nem számol tartalékkal, a junction hőmérséklet 175 fokig mehet, és az előző hozzászólásomban említett thermal instability sincs figyelembe véve, szóval a valóságban eddig sem mehetek el ezzel a bordával.)

Ha ennél jobb hűtést csinálok, vagy nagyobb környezeti hőmérsékletre méretezem, akkor nyilván ezek az adatok változnak, hogy lehessen vele játszani felteszem az xls-t is.

A tok és a borda között csak hővezető pasztával számolok, ha van szigetelő alátét is, akkor annak a hőellenállását hozzá kell adni a borda hőellenállásához.

A piros kiemelést elrontottam, mert 175 helyett csak 150 fokos max junction hőmérséklettel kellet volna zöldre színezni.

Hátha érdekel valakit.

" TI is csak 2014 óta rajzolja a SOA görbe jobb oldali meredeken eső oldalát mérés alapján. Ahol is minden mérési ponthoz egy-egy FET-et eldurrantanak. "

Még a '80-as években tartott az IR egy előadást. Abban ugyanezt a módszert mondták el. Akkor jött ki tőlük az első nagyobbacska BJT, ez az IR 6062 volt. Játszásnak jó volt.

Aztán persze lettek japán részről sokkal jobb tranyók, ami már komoly dolog volt. Toshiba: 2SD646A, meg talán a GE-től a ZJ 504. Ennek már rendes tokja volt. Persze a csúcs a Westinghouse, meg a Powerex volt, 300, 500A, 450---1200 V. Meg hármas darlington...Régi, szép idők...

Ezt a TI embere állította a belinkelt videóban:


Az IR embere meg nyilván tudta, ők mit használnak. Megjegyzem valamikor az IR is átrajzolta a SOA görbét pl. az IRFP240 adatlapjában, mert legalább 2 verzióban létezik, és nem fedik egymást. Lehet, hogy ez a mérés után történt, és előtte ők is csak számították.

„Karesz 50” fórumtársunknak riszpekt!! A fotójából azt látom, hogy TR 1660-C típusú multimétere van napi használatban mostanság, 2022 -ben.
„Alkotó” fórumtársunktól linkelt fotót szeretném újra kiemelni. A fotóján látható MOSFET küszöbfeszültség eltolódást szerintem a nanométeres vékonyka oxidréteg elszennyeződése is okozhatja: ez végbemegy langyos hűtőborda mellett, vagy akár szobahőmérsékleten is: hónapok, évek során. Fagypont alatt sokkal gyorsabban. A hangsúly az állandóan és folyamatosan magas értékű áramterhelésen van. Az elektronok pici töredéke akkora sebességgel repül, hogy mélyen beszorul az oxidba. Aztán úgy is marad, mint a sokadik EPROM égetésnél, amikor az UV fénycső már nem töröl rendesen. Több amperból, hónapok alatt szépen összegyűlik a sok csapdába esett elektron. Szóval párhuzamosan kapcsolt MOSFET -nek nem biztos hogy jó, sem az új, sem a bontott, sem a drága, sem a kiválogatott olcsó. "Alkotó" fotóján 0.47 ohm -os ellenállás van, "Ágota" kapcsolási rajzán 0.33 ohm, "Karesz 50" szimulációjában 0.22 ohm mérésénél pedig 0.1 ohm. Ha nekem ebből kellene választanom, nagy bajban lennék! Viszont "kormika" fórumtársunk álláspontját vállalhatónak tartom:

"mindegyik FET kap saját söntöt és OPA-t, ée az OPA-k neminvertáló bemenete lessz "közösítve" a változtatható referenciafeszültségre."

Köszönöm az elismerést, akkor is ha nem tudom mire vélni. Ez a MEV is a kedvenc műszereim közé tartozik. Gyors, pontos, megbízható... remélem még 2032-ben is használni fogom.

Nekem ez most új és meglepő információ volt, hogy MOSFET "öregszik". Valószínűleg az idén sem fogja megenni a kutya a telet - nem fogom elfelejteni - két közel azonos paraméterű IRFP240-ből az egyiket ki fogom tenni a mínuszokba néhány hétre, nonstop 2-3 A-es Ids-sel és meg fogom mérni változtak-e a paraméterei a másikhoz viszonyítva.

Tudomásom szerint 20-30 éve működnek hibátlanul Ágota végfokok a Jókai Színházban... de meg fogom érdeklődni pontosan, hogy így van-e, vagy tévedek.

A FET-ek mérésénél azt próbáltam bizonyítani az 0.1 Ohm-os source ellenállással, hogy kicsi a szórásuk.

Közben visszahívott a színház technikusa, Kohári Imre. Gyulán a Várszínházban van a 8-10 db "Ágota" amiket a '90-es évek elején vásároltak és tudomása szerint ma is használják ezeket. (Ö kb.tíz éve hangosított velük utoljára.)

A számolásod szuper.
Viszont lehet jobban jársz, ha elpukkantasz néhány FET-et teszt alatt (mármint folyamatosan emeled a disszipációt, és ezt kb. 30 percig tartod is. Lesz egy érték, ahol a FET pukkanni fog, ha ez alatt maradsz 80%-kal, nem lesz baj. Plusz magasabb feszültségen kevesebbet tud disszipálni, mint alacsonyabbon! Ezt is vedd figyelembe!). Egyrészt így pontosabb képet kapsz, hogy a hütésed mennyire jó (lehet nem sikerül elérned a számított értéket a bordával vagy a felfogatással). Anno én így határoztam meg a FET-ek maximális disszipációját, ami biztonságos volt, föleg, hogy a borda hömérsékletét is mértem közvetlenül a tok mellett, így volt a hövédelmem is.

Köszi a képet, DE ha egy ellenállást vagy egy hutobordat levegővel hutesz , 3-6 szor több hőt le tud adni.
Az én megoldásomban 8v10 W ellokkat használtam, ezért bár közel vannak egymáshoz, mégis kb 2* tudják a rairtnak , ill hofokmeressel a venti függvényében lehet használni.
A hűtőbordak 1,5 szörös szorzó ha fekete .
A te potid kb ugyanazt az áramot tudja , az enyem sokkal rugalmasabb.
De ez is egy megoldás.
Ui juhéj az a suba?

Kijavítottam a max junction-t 150 fokra, illetve ez is most már bemeneti paraméter,
és hozzáadtam a fordított számítást is, azaz milyen hőellenállású hűtőbordát kell használni, hogy az adott teljesítményt el tudjuk disszipálni.

Ha egyszer megépítem a műterhelésem, akkor valószínűleg 1db bontott TSD4M450V FET-et fogok betenni, amit nem szeretnék eldurrantani, mert nincs sok belőle. Viszont az 1db eldisszipálhat akár 200W-ot is megfelelő hűtéssel (0,3°C/W-t kellene elérni).