Металл2024 Реклама
Метобр2024 Реклама

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

McPaul
Идет загрузка
Загрузка
17.07.2020
12877
69
Техничка

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

21

На тему натолкнула недавно появившаяся статья самодельного внешнего модуля для нагрева стола.

Задумался и решил выявить некоторых "блох" в этом китайском модуле с помощью осциллографа. А они конечно есть, и удалось даже некоторых повыгонять.

Приборчик у меня хоть и любительского уровня, но некоторые вещи позволяет увидеть достаточно ясно.

Итак значит платка с транзистором. Работает в качестве ключа, подавая напряжение на мощный потребитель.

Транзистор стоит очень мощный, аж на 210 ампер. Впрочем клеммы и дорожки такие, что больше 30А грузить не стоит.

Управляет транзистором жиденький, самый обычный оптон 817 серии.

Включаю нагрев столика, режим PID. Жду достижения целевой температуры и начинаю смотреть происходящие процессы.

Напряжение питания 24 вольт,  1 клетка - 1 вольт, делитель 1\10.

Делал по 2 снимка, передний и задний фронт сигнала. Полученные картинки совмещал. Иначе целиком прямоугольник в экран не влезал на такой развёртке - 50 микросек.

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

Ну вот те раз, а должен быть прямоугольник.

А что же проиходит непосредственно на входе транзистора?

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

Красота, автомобиль победа. Называется - Приехали.

Ладно, становлюсь непосредственно на клеммы платы SKR1.3

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

Есть прямоугольник.

Значит проблема в модуле. Ищу схему, рисую, загоняю в симулятор, получаю точно такие картинки. Ищу способ улучшить ситуацию с фронтами, так, чтобы паять поменьше.

Снимаю модуль с принтера, паяю

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

Все 3 резистора были по 10к, сделал так:

R4 - 3.3k

R2 - 1k

R5 - 5.1k

Но добавляю стабилитрон на 12 вольт (обязательно, иначе "транзистор капут").

Подбираю резисторы, добиваюсь такой схемы:

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

Транзистора HA21N06 и оптрона 817 в базе не оказалось, нашлись аналоги.

Это не суть важно, главное здесь режим оптрона.

Китайцы сильно поосторожничали и задали слишком малый ток работы, даже при питании 24в. Ток светодиода увеличил в 2 раза, хотя можно и выше сделать.

Собрал, получил картинку как и рассчитывал:

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

Гораздо ближе к прямоугольнику.

Также, интереса и сравнения ради, посмотрел на работу 8 бит платы MKS GenL на клеммах столика.

Внешний MosFET, улучшение эффективности работы

Смысл улучшения? - повысить эффективность работы модуля, тем самым снизить его нагрев.

- Не нагревается? - еще как нагревается, просто так быстро, что этого почти незаметно, и всё тепло успевает рассеяться.

Но столик быстрей нагреваться от этого не станет, потому что, в этот момент транзистор открыт на полную. Потери происходят как раз на фронтах, в момент открытия и закрытия транзистора - когда работает PID.

Но по уму, для транзистора нужен драйвер, который способен быстро прокачать  огромную ёмкость затвора, которая кстати, согласно паспорту составляет 5800 пФ. Если буду делать свою платку - так и сделаю.

Делать или не делать - вопрос не ко мне.

Я лишь показал где происходят потери, и как можно сделать чуть лучше без переделки всей платы.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

21
Комментарии к статье
Кремень КБ Реклама
Кремень КМ Реклама