Защита RAxxx от повышенного U БП

[ua6ajs]

                         Хоть   я   и   оставил   затею   с   ключом   на   полевом   транзисторе,  но   на   будущее   и  для   общего   развития   полезно   узнать   что  то  новое.   
       Виталий,   Иван   спасибо   за   объяснения.   Видите   как   легко   и   просто   объясняется   непонятное   при   наличии   знаний,   к   сожалению   в  своё   время   не   было   возможности  учиться   в   ВУЗе   по  независящим   от   меня    причинам,   а   желание  было  огромное,   увы... 
    Виталий,   ток   через   оптопару   честно    говоря   не   догадался   измерить,   больше   заботило   как   бы   его   не   превысить,   отчего   и   спалил   сначала   парочку,   ставил   слишком   маленькие   последовательные  сопротивления,   явно   превышая  допустимый   ток   в   50ма.   Думаю  рабочий  ток   лежит   в  пределах   10-30ма,   да  и  измерить   недолго.    Согласен   что   некоректно   измерять   ток   перехода   открытого   транзистора  на   сопротивление,   но   это      просто   от   недостатка   знаний.   
                Геннадий.

[R2GKH Виталий]

Нууу... у меня эти знания тоже не с институтов Последние несколько лет приходится весьма плотно заниматься коммутационной силовой аппаратурой, где токи в десяток-другой ампер при времени коммутации до десятков микросекунд не являются чем-либо запредельным.
Вот и приходится изучать работу тиристоров, полевых и биполярных транзисторов, IGBT-ключей. Последние, самые быстродействующие, но и самые дорогие... И все это с гальваническими развязками в виде оптронов и импульсных трансформаторов.

Что-ж... Рад, если смог чем-либо помочь.

[ua6ajs]

                            Виталий,  ну  это   как   в   поговорке   ,, кто  на  что  учился,, ,   я  хочу   сказать   что   работая   в  какой  то   области   приходится   изучать   все   тонкости   данной   профессии   если   хочется   эффективно  работать   и  результаты   не   по  барабану.   
       To   RA3WDK   
      Иван,   провёл   лабораторную   работу,   действительно   Вы  оказались    правы.   ПТ   был   открыт   неполностью,   подал   через   регулируемый    делитель   10В   прямо   с   плюса   моста   на   затвор,   падение   напряжения   на   ключе   составило   0.5В   при   5А   и   0.8В   при   10А.   Температура   упала   на   порядок   и   через   час   работы   радиатор   был   едва  ли   на   несколько   градусов   теплее   окружающей   среды,   в   шеке   25  градусов,  пробую   пальцем  -  нагрев  едва  едва   ощутим.   
   Вообщем   как  говаривал   незабвенный   Ульянов  В  И  ,,  Учиться,   учиться   и  ещё  раз  учиться,,.   Будем   следовать   его   заветам,  иногда   он   высказывал   и   дельные    мысли...   
                                 Геннадий.

[UA3RUF]

В открытом состоянии типично для
биполярного 0,5...0,7 Вольт.

Виталий, привет! Напряжение 0.5...0.7 Вольт- это падение напряжение перехода транзистора (Б-Э или Б-К), а напряжение насыщения между выводами К-Э намного меньше, в твоём примере (PC)817 - 0,1...0,2 Вольта.

[R2GKH Виталий]

В открытом состоянии типично для
биполярного 0,5...0,7 Вольт.

Виталий, привет! Напряжение 0.5...0.7 Вольт- это падение напряжение перехода транзистора (Б-Э или Б-К), а напряжение насыщения между выводами К-Э намного меньше, в твоём примере (PC)817 - 0,1...0,2 Вольта.

Валерий, не спорю... Мы их наловчились проверять "В четыре руки" Два тестера в режим прозвонки диодов. Один подключаем к выходу, соблюдая полярность. Вторым замеряем падение напряжения на светодиоде. На светодиоде падение напряжение чуть больше вольта. Если КЗ или обрыв, то оптрон в помойку... Соответственно в момент подключения второго первый прибор показывает около 0,5 вольта.... что и запомнилось.

[UA3RUF]

Соответственно в момент подключения второго первый прибор показывает около 0,5 вольта.... что и запомнилось.

Ничё не понял..., ладно, если что в личку, что бы не флудить.

[ua6ajs]

                      To  R2GKH   
          Виталий   перечитал  несколько   статей  о   эффекте  Миллера   и  о  уменьшении   его   влияния   на  скорость   запирания   ключа.   Из   прочитанного   ясно   что   лучшим   способом   уменьшения   времени   закрытия   является   подача   отрицательного   напряжения   на   затвор   относительно   истока.   Т  к   Вы   работаете  в   этой   области    подскажите   пожалуйста   на   какую   величину   отрицательное  напряжение   должно   превысить   на   затворе   положительное   для   надёжного   запирания   ПТ  и  каков   будет   ток   в   цепи   затвора   в   момент   запирания?   Нет    ли   опасности   возникновения   каких  то   катастрофических   побочных   эффектов   которые   я   возможно   упускаю   из   виду?   Нет   проблем  с  созданием   источника   отрицательного   напряжения    любой   необходимой  величины.    Завтра   хочу   провести    лабораторную   работу   но   сначала  хотел   бы   узнать   Ваш   совет.   
                                  Геннадий.

[R2GKH Виталий]

Геннадий, хороший вопрос... так сразу и не отвечу....
Обычно у типовых транзисторов в даташите указывается предельное напряжение, какое не следует превышать относительно подложки. а положительное, так и отрицательное. Думаю, что -5...7 вольт будет достаточно. Главное, низке динамическое сопротивление данной цепи, так как нужно разрядить достаточно большую емкость затвора.
Но у вас этот транзистор планируется параллельно нагрузке? Как защитный? И его основная задача - максимально быстро открыться и (утрированно) сжечь предохранитель? Если да, то время закрытия можно не регламентировать...

   

[ua6ajs]

                         Виталий    добрый  вечер.   
              Не-ет,    как   раз   наоборот,   ключ   будет   последовательно   со   стабилизатором   по   цепи   минус   сразу   за    мостом    выполняя   роль   скоростного   выключателя   в   случае   превышения   заданного   порога   напряжения   на   выходе.    Всё   таки    не   оставляет   меня   эта   идея,   хочу  попробовать   одновременно   и   ключ   на   ПТ   и   тиристорную   защиту,   интересно   же   что   сработает   вперёд,   причём   порог   для   ключа   на   ПТ   установить   на   несколько    вольт   ниже,   вроде   как  бы   дать   ему   фору,   всё   таки   подозреваю   что   он   сработает   более   медленно   а   там   кто   его   знает,   эксперимент  покажет.   
                                     Геннадий

[R2GKH Виталий]

ОК! Геннадий. Тут наверное я спасую дать быстрый ответ. Напрашивается решение объединить ключ и регулирующий элемент в одном флаконе... Но все равно, параллельный быстродействующий ключ необходим. Вдруг регулирующий элемент вышибет? Токи-то относительно большие, не 100мА коммутируете... и емкости фильтровые о-го-го наверняка...
 

[RZ4HD]

Здравствуйте, коллеги. Геннадий. Если Вы считаете Вашу схему уже отработанной, проверенной и работоспособной, не затруднит ли Вас опубликовать ее для всех. Заранее от всех спасибо. Юрий. RZ4HD.

[ua6ajs]

                    Виталий,  ну   так   тиристорная   защита   и   есть   паралельный   ключ,  на   всякий   случай   ключ  на   ПТ  размещу   за  тиристором   чтобы   токи  КЗ   не  спалили   его.   Какова   ёмкость  фильтрующих   конденсаторов   одному   Создателю  известна,   насобирал  по   сусекам   что   были   на  50В  самых  разных   годов   выпуска,   чуть   ли  не  ровесники   мои,  получилось   60 000мкф  а   сколько   в   действительности...   Но   если   разряжать  отвёрткой   то   конец  подгорает   со   звуком   похожим   на   выстрел,  да   и   пульсации   выходного   напряжения   всего   5мв   во   всём   диапазоне   нагрузок   до   30А.   Жалко   больше   нет,  не   задавался   целью  их   собирать,   обычно    выкидывались   в  мусор,  эти   как  то   случайно  остались   и   вот  пригодились,   а   то   ещё   бы   добавил,   место   к   коробке   ещё   есть.   
      To   RZ4HD   
     Юрий,   это   ещё   пока   сырая   идея,   не   возьму   на   себя   смелость   публиковать   то   что   не   проверено   многократно,   если   получится   то   почему   бы  и   не   поделиться... ,   хотя    особой   надежды    и  не   питаю. 
Смущает   отсутствие   публикаций   на   эту   тему,  и   иногда   думаю:  ,,  а   с   моим   ли   рылом   да   в   калашный   ряд,, .   Но  попытаться   стоит...   
  Вот   Вами   я   восхищаюсь   и  всегда   внимательно   читаю  Ваши  публикации.   
                 С   уважением   Геннадий.

[R2GKH Виталий]

... А потому и публикаций катастрофически мало, что никто не делает
Мне кажется, что сильноточные цепи по сложности соизмеримы с СВЧ. Схема вроде простая. А вот конструктивы и подводные камни - о-го-го...
То с тремодрейфом битва, то с возбудами...

Геннадий, поделитесь хоть "сырцами" по возможности.
До марта у меня времени ноль, а там будет небольшой умственный отпуск.
 

[ua6ajs]

                           Виталий,   вчера   рано   ушёл   из  шека   домой   и   Вашего   сообщения  не   видел.   
         На   бумаге   пока   схемы   нет,  всё   в  голове,   да   и  там   немного. 
Задумка   самая   простая:   ключ   на   ПТ   в   разрыв  минуса   перед   стабилизатором,   управление   ключом   через   оптопару   от  простого   датчика   превышения   заданного  напряжения   на   выходе   БП,   датчик  то  же   без   изысков  -  стабилитрон   и   ограничительное   сопротивление   1ком. 
При   достаточном   напряжении   срабатывания   оптопары    минус   напряжения   запирания    подаётся   на  затвор,   ключ   запирается  и  ,,ура,,  нагрузка   и  стабилизатор   спасены.    Да-а,   как   всегда   гладко   было   на   бумаге...  Сегодня   пока   проводил   лабораторную   работу   по  определению   напряжения   запирания    вдруг   пришла   мысль  что   всё   конечно   сработает   да  вот   беда   ведь   пропадёт   и   напряжение   за   стабилизатором,   выключится   оптопара   и   опять   включится   ключ   и   сколько   это   будет   продолжаться   неизвестно,   пока   что   нибудь   не  накроется   медным    тазом?     Сначала  предположил   включать  оптопарой   маломощный   тиристор,  например    КУ102   и   уже  через   него  запирать   ключ,  чего  казалось   проще,   да   вот   беда:   для   удержания   тиристора   открытым   нужен   минимальный   ток,   а   при   подаче   минуса   на  затвор   его   как   раз   и   нет,   по   крайней   мере   мультиметр   кажет   ноль.   Теперь   в   поисках   решения   этой   заковыки...   
По  лабораторной   работе:  полное   открывание   ключа   +5.5-6В,   дальнейшие   увеличение   почти   ничего   не  даёт,   закрытие   - 7В,  при  -10-15В  вроде  бы   быстрее,   но   может   это   кажется,   измерить   то   как?    Сегодня   догадался   повесить   параллельно   нагрузке  светодиод,   гаснет  вроде  бы   мгновенно.   
                                        Геннадий.

[R2GKH Виталий]

Геннадий, добрый вечер.
Ага... Моя вчерашняя догадка, неозвученная тут, оказалась верна... Вы сейчас мою мысль подтвердили.
Для последовательной защиты не хватает удерживающего триггера и отдельного маломощного источника питания... Да и токовая защита тоже напрашивается, при таком усложнении.

Ух... усложняется все
С другой стороны, нажать кнопочку "Сброс\Reset" несравненно проще, чем менять предохранители.