Как запустить активную нагрузку?

vladh · 20.02.2018, 14:37

У нас имеется некоторое кол-во источников питания(~55). Периодически приходится их настраивать. Выходные параметры у них разные. Разброс напряжений 5 - 48 В. Максимальные токи нагрузки от 0,3 А до 45 А. Хотелось бы иметь универсальную нагрузку. В И-нете нашел несколько статей про Активную нагрузку( http://radioskot.ru/publ/ehlektronna...oka/1-1-0-1205
http://www.joyta.ru/10100-reguliruem...itaniya-sxema/
и т.п.)
На основе этих примеров собрал свой макет из того, что было под рукой. Схему прилагаю. Её я нарисовал в Протеусе и в нем провел моделирование. Правда моделировал с транзисторами IRF3205, поскольку моих транзисторов в библиотеке программы нет. Модель работает в общем нормально.Но при испытаниях макета выявилось то, что транзисторы в линейном режиме работает в узкой полосе напряжений на затворе транзистора. Так открываться он начинает при напряжениях 4,8 В и доходя до напряжения 5,2 В полностью лавинно открывается. Поэтому я начал сильно сомневаться, что можно сделать такую активную нагрузку. Может быть кто то тоже делал что то подобное. Я с интересом выслушаю Ваше мнение.

Easyrider83 · 20.02.2018, 14:56

Не все полевые транзисторы могут работать в линейном режиме. Дело в том, что современные полевые транзисторы представляют собою матрицу мелких транзисторов. Во время работы в ключевом режиме это не имеет значения - тепло успевает распределяться по подложке. В случае линейного режима они начинают выгорать по цепочке.
В вашем случае надо на каждый транзистор делать отдельную схему стабилизации тока - их характеристики сильно разнятся между экземплярами.

vladh · 20.02.2018, 15:02

Сообщение от Easyrider83

В вашем случае надо на каждый транзистор делать отдельную схему стабилизации тока - их характеристики сильно разнятся между экземплярами.

Хорошо, сейчас попробую их включить поодиночке.

vladh · 20.02.2018, 15:12

Странное дело. Сейчас попробовал отдельно подключить транзисторы. Вначале отцепил затвор одного - включил и первое впечатление вс работает как надо! Затем отпаял затвор у того с которым работал только что и подключил затвор предыдущего и вот фокус - тоже работает. Почему отдельно работают, а вместе нет?

Yuri222 · 20.02.2018, 15:25

Сообщение от vladh

вот фокус - тоже работает. Почему отдельно работают, а вместе нет?

Померяйте напряжения на затворах - по очереди.
ИМХО уже дано объяснение:

Сообщение от Easyrider83

делать отдельную схему стабилизации тока - их характеристики сильно разнятся между экземплярами.

vladh · 20.02.2018, 15:27

Заменил в затворах резисторы на 100 Ом, и все пока регулируется как надо. Правда напряжение пока испытывал до 25 В, а ток до 8 А.

Yuri222 · 20.02.2018, 16:21

Сообщение от vladh

напряжение пока испытывал до 25 В, а ток до 8 А.

Обратите пристальное внимание на график
Maximum safe operating area.
На длительность импульса и зависимость тока стока от напряжения сток-исток.
У этого мосфета при токе 10 ампер и напряжении сток-исток около 20 вольт уже 200 ватт мощности и допустимое время импульса 10 миллисекунд. Ну и посмотрите на этом графике при какой температуре это.
200 ватт постоянно рассеивать - это для такого корпуса многовато будет.
Рассмотрите все же вариант изготовления нескольких нагрузок для разных БП, с дополнительными резисторами-печками в стоке, чтобы ограничить нагрев транзисторов. Ну или много таких устройств в параллель, на радиатор и в воду.

Если взять худший случай - 48 вольт и 45 ампер, то на транзисторах должно рассеяться около 2 кВт. 50-100 транзисторов (т.е. 50-100 устройств - на каждый транзистор свой ОУ - Вас устроит)?
В затвор ему - что 10 Ом, что 100, что полкилоома - при таких среднего быстродействия ОУ - ИМХО практически без разницы.

alvadep · 20.02.2018, 16:33

А причем тут быстродействие ОУ? Схема то не в ключевом режиме работает.

Yuri222 · 20.02.2018, 16:51

alvadep, устойчивость устройства, охваченного ООС.
Как раз потому, что не в ключевом.

vladh · 20.02.2018, 16:55

Сообщение от Yuri222

Если взять худший случай - 48 вольт и 45 ампер, то на транзисторах должно рассеяться около 2 кВт. 50-100 транзисторов (т.е. 50-100 устройств - на каждый транзистор свой ОУ - Вас устроит)?
В затвор ему - что 10 Ом, что 100, что полкилоома - при таких среднего быстродействия ОУ - ИМХО практически без разницы.

В моем случае наихудший случай это 1000 ватный источник, а у него на выходе 25 В и 40 А. Поэтому я предполагал в конечном изделии 4 параллельных транзистора на радиаторе обдуваемом вентилятором.
Вы мне разъясните почему при 100 Ом в затворах и параллельном соединении все работает, а при 10 - нет?