spínání mosfet 24V/800W

[oldak]

Dobrý den.
Řešil jste někdo spínání přebytků přímo z 24V dc?
Snažím se spínat 24V topnou patronu v bojleru pomocí N-MOSFET tranzistoru podle přebytků, ale nedaří se mi odfiltrovat zpětné napětí co se naindukuje na topné spirále. Nejdřív odchazely mosfety po doplnění transilu už se "jen" přepálí pojístka. Prosím dokážete mi někdo poradit v čem dělám blbost. Předem mě omluvte zda dělám nějakou hroznou kravinu a za děsné schéma. Děkuji za každý nápad.

[brumlaj]

No a když pojistku vyndáš (kterou a jak velkou?) a napájíš elektroniku galvanicky odděleným zdrojem tak to funguje? Pojistku pálí transil za pojistkou? 60V na vstupu LM než zareaguje transil je celkem dost.

[Vitek]

Jen dotaz co kdyby ochranna dioda byla schotky přímo paralelně k zátěži? eliminoval bys zdroj přímo na spirále.... https://www.gme.cz/dioda-sb540

[beethowen]

To relé je tam k čemu? Transil bych spíš viděl paralelně k mosfetu (D-S), ten chceš přece chránit. Mosfety samo co nejblíž k topnému tělesu. Asi bych ještě určitě galvanicky oddělil napájení budiče.
Já jsem s tím taky trochu bojoval. Nakonec jsem sehnal za dobré slovo DC SSR a od té doby je klid. Jedu tedy na 48V a mám tam momentálně 2x 1400W tělesa.
V tvém případě, pokud s tím nebudeš nějak moc blikat by to šlo řešit i nějakým autorelé. 24V DC a odporová zátěž by ještě neměl být takový problém rozpínat.
Měl bych tady toto: https://www.te.com/commerce/DocumentDel ... F2330274-3
Když dáš nějaký chladič zvládne 40A. Trochu vít to topí, oni tam ty MOSFETy nedávají zas nějak skvělé.

[beethowen]

Jen dotaz co kdyby ochranna dioda byla schotky přímo paralelně k zátěži? eliminoval bys zdroj přímo na spirále.... https://www.gme.cz/dioda-sb540

Nemusí být schotky, hlavně by měla být rychlá.

[oldak]

Napájet externím zdrojem jsem nezkoušel, můžu vyzkoušet. Pojístka F1 2A. Větší jsem měl strach že zase něco nevydrží.

Schotkyho diodu jsem zkoušel přímo na spirálu i co nejblíže k mosfetum. stejný výsledek.


Relé tam je jako nouzová ochrana pro úplné odpojení když klesne SOC pod určitou mez, taková ochrana kdyby něco selhalo.
No tak to by mohl být můj problém mosfety jsou 0,5m od spirály, nechtěl jsem je dávat do bojleru.

[beethowen]

Napájet externím zdrojem jsem nezkoušel, můžu vyzkoušet. Pojístka F1 2A. Větší jsem měl strach že zase něco nevydrží.

Schotkyho diodu jsem zkoušel přímo na spirálu i co nejblíže k mosfetum. stejný výsledek.


Relé tam je jako nouzová ochrana pro úplné odpojení když klesne SOC pod určitou mez, taková ochrana kdyby něco selhalo.
No tak to by mohl být můj problém mosfety jsou 0,5m od spirály, nechtěl jsem je dávat do bojleru.

Zkus dát pomalou pojistku. Vypadá to, že tam špička bude a transil otevře a v ten moment tam máš na pojistce baterii natvrdo.
Pokud bys chtěl zkusit spínat přímo relátkem, tak ti můžu toto poslat zadarmo: https://www.te.com/commerce/DocumentDel ... F2027395-5
Mělo by to při odporové zátěži zvládat 40A při 30V DC. Píšou, že 60000 cyklů. Podívám se kolik jich mám.
Nebo to SSR, co jsem ti nabízel výše za nějakou symbolickou cenu.

[oldak]

Napájet externím zdrojem jsem nezkoušel, můžu vyzkoušet. Pojístka F1 2A. Větší jsem měl strach že zase něco nevydrží.

Schotkyho diodu jsem zkoušel přímo na spirálu i co nejblíže k mosfetum. stejný výsledek.


Relé tam je jako nouzová ochrana pro úplné odpojení když klesne SOC pod určitou mez, taková ochrana kdyby něco selhalo.
No tak to by mohl být můj problém mosfety jsou 0,5m od spirály, nechtěl jsem je dávat do bojleru.

Pokud bys chtěl zkusit spínat přímo relátkem, tak ti můžu toto poslat zadarmo: https://www.te.com/commerce/DocumentDel ... F2027395-5
Mělo by to při odporové zátěži zvládat 40A při 30V DC. Píšou, že 60000 cyklů. Podívám se kolik jich mám.
Nebo to SSR, co jsem ti nabízel výše za nějakou symbolickou cenu.

O SSR jsem už přemýšlel, ale mám strach, že taky odejde tím impulsem.
Původně jsem měl představu, že bych to spínal podle napětí že by to přímo drželo napětí na určité hodnotě, ale teď už vidím že to je asi nesmysl a že budu muset spínat třeba podle SOC zapnout a za delš dobu vypnou aby to nedělalo takový brajgl.

[FRSO]

Napájet externím zdrojem jsem nezkoušel, můžu vyzkoušet. Pojístka F1 2A. Větší jsem měl strach že zase něco nevydrží.

Schotkyho diodu jsem zkoušel přímo na spirálu i co nejblíže k mosfetum. stejný výsledek.


Relé tam je jako nouzová ochrana pro úplné odpojení když klesne SOC pod určitou mez, taková ochrana kdyby něco selhalo.
No tak to by mohl být můj problém mosfety jsou 0,5m od spirály, nechtěl jsem je dávat do bojleru.

Pokud bys chtěl zkusit spínat přímo relátkem, tak ti můžu toto poslat zadarmo: https://www.te.com/commerce/DocumentDel ... F2027395-5
Mělo by to při odporové zátěži zvládat 40A při 30V DC. Píšou, že 60000 cyklů. Podívám se kolik jich mám.
Nebo to SSR, co jsem ti nabízel výše za nějakou symbolickou cenu.

O SSR jsem už přemýšlel, ale mám strach, že taky odejde tím impulsem.
Původně jsem měl představu, že bych to spínal podle napětí že by to přímo drželo napětí na určité hodnotě, ale teď už vidím že to je asi nesmysl a že budu muset spínat třeba podle SOC zapnout a za delš dobu vypnou aby to nedělalo takový brajgl.

Tak si kup odpojovač Smart od Victronu a máš to vyřešené, nastavíš napětí pro zap a vyp, používám k měníčům co nemají nastavení vypnutí. Mají 12/24V 65, 100A. Nastavení je po krocích 0,01V jen u Smart !

https://eshop.neosolar.cz/images_conten ... 12-24v-65a

[Jozef51]

O SSR jsem už přemýšlel, ale mám strach, že taky odejde tím impulsem.
Původně jsem měl představu, že bych to spínal podle napětí že by to přímo drželo napětí na určité hodnotě, ale teď už vidím že to je asi nesmysl a že budu muset spínat třeba podle SOC zapnout a za delš dobu vypnou aby to nedělalo takový brajgl.

1. Co pouzivate ako napatovy komparator (pred Vasou schemou)?
2. Pokial pouzivate komparator ktory moze kmitat na urovni kHz potom je asi cele riadenie MOSFETov nedostatocne.
3. Na potlacenie napatovych spiciek sa pouzivaju indukcnosti s kapacitami - odrusovacie cleny. Ale spicku treba spalit na odpore aby nenarastla na viac ako znesie stabilizator LM... Nieco ako u menicov RCD clen
http://danyk.cz/mosfety.html
Samotna dioda je vo Vasom pripade asi nedostatocna.
4. Aky obvod je U$1?

Na dialku Vam neviem pomoct - podobny problem som este neriesil. Ale asi by bolo treba zacat u napatoveho komparatora pre obvodmi spinacov. Aby generoval spinacie impulzy s max frekveciou 0.1-0.01Hz. A odexperimentovat dalsie zmeny na mieste.

[oldak]

O SSR jsem už přemýšlel, ale mám strach, že taky odejde tím impulsem.
Původně jsem měl představu, že bych to spínal podle napětí že by to přímo drželo napětí na určité hodnotě, ale teď už vidím že to je asi nesmysl a že budu muset spínat třeba podle SOC zapnout a za delš dobu vypnou aby to nedělalo takový brajgl.

1. Co pouzivate ako napatovy komparator (pred Vasou schemou)?
2. Pokial pouzivate komparator ktory moze kmitat na urovni kHz potom je asi cele riadenie MOSFETov nedostatocne.
3. Na potlacenie napatovych spiciek sa pouzivaju indukcnosti s kapacitami - odrusovacie cleny. Ale spicku treba spalit na odpore aby nenarastla na viac ako znesie stabilizator LM... Nieco ako u menicov RCD clen
http://danyk.cz/mosfety.html
Samotna dioda je vo Vasom pripade asi nedostatocna.
4. Aky obvod je U$1?

Na dialku Vam neviem pomoct - podobny problem som este neriesil. Ale asi by bolo treba zacat u napatoveho komparatora pre obvodmi spinacov. Aby generoval spinacie impulzy s max frekveciou 0.1-0.01Hz. A odexperimentovat dalsie zmeny na mieste.

Napěťovy komparator jsem chtěl použít zde na foru doporučovaný Kybosův vytěžovač, ale ovladat ne ssr na 230 ale právě přímo spiralu na 24V
Ale zatim jsem měl problémy i když jsem sepnul impuls ručně na 1s a odepnul.
Je pardon nevšiml jsem si že jsem nepopsal U$1 Je to: TC1413EPA. Zkoušel jsem i budič mosfet s NE555 ale teměř stejný výsledek.

[oldak]

Bohužel nemám osciloskop, ale měřákm s pamětí maxU bez transilu naměřil přes 100V s transilem něco kolem 65V na vstupu i výstupu na spirálu.
Moc všem děkuji za různé nápady.

[Jozef51]

Bohužel nemám osciloskop, ale měřákm s pamětí maxU bez transilu naměřil přes 100V s transilem něco kolem 65V na vstupu i výstupu na spirálu.
Moc všem děkuji za různé nápady.

1. Kybosov vytazovac generuje spinanie na urovni kHz - co nie je zdrave pre ziadny vytazovak. Cim dlhsie privodne droty tym vykonnejsi vysielac. Takze Kybosov vytazovak doplnit hystereziou, oneskorovacom vypnutia na urovni cca 10s. S tymto vstupom uz sa da nieco robit.
2. Spickovy voltmeter by mal na meranie stacit. Netreba osciloskop. Spinat spiralu rucne cez vhodne odrusovanie cleny najlepsie na zelenych toroidoch. A merat spicku.
3. Priamo na vyvody spiraly naistalovat RCD tlmiaci clen vhodnej velkosti. Co je vhodne - neviem. Treba skusit.
4. Namiesto celej elektroniky spinat MOSFETy optoclenom TLP3906. Este som ho neskusal ale mohlo by to pracovat. Snad Toshiba nedodava nefunkcne obvody.

[kodl69]

Vidím to úplně jinak než Josef51: Začnu od konce. TLP3906 na tohle není moc vhodný, má malý proud pro sepnutí i rozepnutí, mosfety budou dlouho v lineárním režimu, tj velký ztrátový výkon. Je galvanicky izolovanej, ale to asi k ničemu nepotřebuješ.
Omezení špiček musí být co nejblíž mosfetu. Bez osciloskopu bych si to netroufl navrhnout, jak by RC člen paralelně k mosfetu měl vypadat. Odhad je cca 100nF svitek a odpor do 10R. Jakákoliv kapacita paralelně ke spirále bude budit rušení na přívodním kabelu, takže pokud nějaký odrušení, tak hned k mosfetu. Navíc zhorší ringing na mosfetu. Schottky dioda je konteraproduktivní, má okolo 0V velkou kapacitu, velkej recovery current, to fakt ne. Něco k tomu: http://danyk.cz/mosfety.html
Podobnou věc jsem řešil, s tím že je lepší zátěž rozdělit na několik stupňů a ty spínat, ale "extra slowly" tj s časovou konstantou v řádu minut. Mám na to prográmek do arduina, se dvěma nastavitelnými stupni podle napětí a s nastavitelnou čas. konstatnou spínání až 10 minut.
Nakonec mi jako nejlepší akční člen vyšel malej stykač, mosfety i při nejlepší snaze odcházely, ale v daným případě se spínaly dost velký kapacity v následným DC/DC měniči. I u té spirály je potřeba brát v úvahu odpor za studena a podle toho proud.
IRFP7718 - 33nF vstupní kapacita - a máš tam dva, přes 56R , tj cca 2us na sepnutí, ale rozepnutí díky mullerově kapacitě mnohem pomalej. proud za studena bych počítal aspoň 80A. O kolik to bude v reálu víc díky kapacitě vedení a spirály si netroufnu odhadnout. buzení mosfetu by mělo vypadat vždycky nějak takhle: https://www.ixys.com/Documents/AppNotes/IXAN0010.pdf na str. 14 to máš komplet. Většina součástek ti tam chybí...
To použití LM317 - proč tam není stabilizátor na pevný napětí, třeba 15V? pokud máš strach o impulsy na vstupu, tak stačí zařadit pár ohm odpor a 5W 30V zenerku paralelně se svitkem cca 1uF. Ostatně odrušení na vstupu se dycky hodí...

[oldak]

No tak to opravdu moc jednoduché není. Děkuji za rady.
Obvod LM317 jsem zvolil pro jistotu že je na vstupní napětí až 60V pokud to je Lm317hv.
Budic mosfet TC1413EPA jsem zvolil aby docházelo k rychlému sepnuti a rozepnuti mosfetu.

[kodl69]

Tak tam ten LM317 klidně nech, já jsem lenošnej dávat tolik součástek okolo... Možná bych nastavil aspoň 14V, ať je rychlejší to nabíjení gate mosfetu. 4R7/2W v sérii a zenerka řeší to odcházení pojistky, transil klidně dej paralelně k zenerce, nic tím nezkazíš... Budič je OK, ani netuším, že je i v 3A variantě, ale pak to rychlý sepnutí degraduješ odporem 56 Ohm... mělo by to být tak 4R7-10R. a hlavně ta dioda pro zavření, běžně dávám 1n4148 nebo ES1D, hlavně nějakou. Chybí ti odpor mezi zemí a gate, pro spolehlivé zavření mosfetu ve chvíli, když budič nemá napájení. Pozor ještě na délky cest a smyčky, dokáže to udělat paseku...
Možná by bylo řešením ovládat to pomocí PWM z arduina, 490Hz je tak akorát na ty velký mosfety, a měl bys to pod kontrolou, na jakým kmitočtu to jede. Ale v první řadě je potřeba to ovládání výkonové části dotáhnout. Možná by se v tvým okolí našel někdo, kdo ti osciloskop půjčí, příp ti to pomůže odladit. Jenom pro info, jak vypadá deska, nebo je to na bastldesce?

[NOPARasito]

Doporučil bych osciloskop z ali za par svestek a neni potreba nikoho otravovat. I ja na tu cestu pristoupil.
US $14 | DSO FNIRSI-138 Digital Oscilloscope (Full assembled)
https://s.click.aliexpress.com/e/cAjtY0yo

[kodl69]

pěkná hračka, ale jenom do 200kHz. Na sledování průběhů na spínacích tranzistorech to chce rozsah minimálně do 10MHz, opt. 20MHz a víc. a to už je třeba tohle: https://www.aliexpress.com/item/DSO168- ... 196d32WkKg
a klasickej OWON 100Mhz stojí v GM 7,5kKč, a je to komplet přístroj, dvoukanál atd... https://www.gme.cz/osciloskop-dvoukanal ... on-sds1122 před 4-ma letama stál skoro stejnej přes 10kKč...
Kdo má odvahu koupit takovouhle věc na ali, tak asi tohle: https://www.aliexpress.com/item/Hantek- ... st=ae803_4

[Jozef51]

Bohužel nemám osciloskop, ale měřákm s pamětí maxU bez transilu naměřil přes 100V s transilem něco kolem 65V na vstupu i výstupu na spirálu.
Moc všem děkuji za různé nápady.

Mam zopar dotazov. Skusili Ste s Vasim spinacom nieco dalsie? Vase problemy budu onedlho aj mojimi. Ak by som Vas poprosil o nejaky jednoduchy test v ramci Vasich moznosti. Dalo by sa to uskutocnit? Aky typ diody je D1 na Vasej scheme?

[Jozef51]

Vidím to úplně jinak než Josef51: Začnu od konce. TLP3906 na tohle není moc vhodný, má malý proud pro sepnutí i rozepnutí, mosfety budou dlouho v lineárním režimu, tj velký ztrátový výkon. Je galvanicky izolovanej, ale to asi k ničemu nepotřebuješ.
Omezení špiček musí být co nejblíž mosfetu. Bez osciloskopu bych si to netroufl navrhnout, jak by RC člen paralelně k mosfetu měl vypadat. Odhad je cca 100nF svitek a odpor do 10R. Jakákoliv kapacita paralelně ke spirále bude budit rušení na přívodním kabelu, takže pokud nějaký odrušení, tak hned k mosfetu. Navíc zhorší ringing na mosfetu. Schottky dioda je konteraproduktivní, má okolo 0V velkou kapacitu, velkej recovery current, to fakt ne. Něco k tomu: http://danyk.cz/mosfety.html
Podobnou věc jsem řešil, s tím že je lepší zátěž rozdělit na několik stupňů a ty spínat, ale "extra slowly" tj s časovou konstantou v řádu minut. Mám na to prográmek do arduina, se dvěma nastavitelnými stupni podle napětí a s nastavitelnou čas. konstatnou spínání až 10 minut.
Nakonec mi jako nejlepší akční člen vyšel malej stykač, mosfety i při nejlepší snaze odcházely, ale v daným případě se spínaly dost velký kapacity v následným DC/DC měniči. I u té spirály je potřeba brát v úvahu odpor za studena a podle toho proud.
IRFP7718 - 33nF vstupní kapacita - a máš tam dva, přes 56R , tj cca 2us na sepnutí, ale rozepnutí díky mullerově kapacitě mnohem pomalej. proud za studena bych počítal aspoň 80A. O kolik to bude v reálu víc díky kapacitě vedení a spirály si netroufnu odhadnout. buzení mosfetu by mělo vypadat vždycky nějak takhle: https://www.ixys.com/Documents/AppNotes/IXAN0010.pdf na str. 14 to máš komplet. Většina součástek ti tam chybí...
To použití LM317 - proč tam není stabilizátor na pevný napětí, třeba 15V? pokud máš strach o impulsy na vstupu, tak stačí zařadit pár ohm odpor a 5W 30V zenerku paralelně se svitkem cca 1uF. Ostatně odrušení na vstupu se dycky hodí...

Ja zacnem od zaciatku a budem sa venovat iba podstatnej casti prispevku a jednemu problemu ktory nepovazujem za podruzny.
Takze najskor podakovanie kodlovi, ze otestoval moj aj svoj napad s oneskorenim vypinania vytazovaka. Aj ked si to asi nikto neuvedomuje takto sa daju vyriesit vsetky problemy s kmitajucimi komparatormi ci problem s hystereziou. Je to vyuzitie vlastnosti fotovoltaickeho systemu - vyuzitie jeho pomalej odozvy. Vyriesenie problemov napr z vlakna
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php? ... 069#p96069
si ale nikto nevsimol. Co je skoda.
Problem rychlosti spinanie je ale osemetnejsi. Odporucane zvysenie rychlosti spinanie je cesta do neba. Kremikoveho. Odporova spirala vytazovaka je komplexna zataz (neviem ci si to tu niekto uvedomuje). Je tam cinny odpor, neprijemne velka indukcnost a aj nie nevyznamna kapacita. Profesionalne sa spinanie komplexnej zataze a zataze s velkou kapacitou pomocou MOSFETov riesi v SS rele ktore vyuzivaju 10ms-ekundovu 'anomaliu' na zatazovacej charakteristike vykonovych MOSFETov. Tato vlastnost vlastne vyplyva z konstrukcie puzdier tranzistorov a z technologii kontaktovania cipov. Jednoducho povedane. Kapacitna zataz, spinana z tvrdeho zdroja do kapacitnej zataze MOSFETom, ktora este neznici MOSFET dosahuje maximalnu hodnotu prave pri spinacom impulze dlzky 10ms. Moje riesenie s fotoled diodou 1ms este nie je idealne. Ale staci. Ked staci oldakove spinanie na urovni 2us.
Podobny problem a spomalenie spinanie MOSFETu je u ochrany proti prepolovaniu s MOSFETmi. Tu sa bezne pouzivaju odpory v gejtoch 10k az 100k.

Kam vedie rychle spinanie do kapacity nakoniec uvadza i kodl:
Nakonec mi jako nejlepší akční člen vyšel malej stykač, mosfety i při nejlepší snaze odcházely, ale v daným případě se spínaly dost velký kapacity v následným DC/DC měniči. I u té spirály je potřeba brát v úvahu odpor za studena a podle toho proud.

Oldak sa na moju ponuku neozval co povazujem za odmietnutie. Oslovil som dalsich dvoch clenom MyP s ponukou na vyrieni problemu a spolupracou. Neodpovedali. Kedze sam nemam na doriesenie tohto problemu prostriedky (dnes uz ani chut a cas) a sponzor MyP vazeny akademik youda mi nepridelil grant o ktory som samozrejme neziadal, s temou vytazovanie vo fotovoltaike definitivne a pravdepodobne navzdy koncim. Pre zaujemcov o pokracovanie su tu pozitivne testy od kodla mraky spinacov na internete ktore neprodukuju neprijemne napatove spicky (napriklad publikovane zapojenia profi vytazovakov). Informacii je dost. Vela uspechov.