Hochstrom-, Niederspannungsschalter

Ich habe ein ernsthaftes Hobby-Coilgun-Projekt, das von einem 6S (25V) LiPo-Akku angetrieben wird. Derzeit habe ich den LiPo, der mindestens 600 A Burststrom verarbeiten kann und an einen Stromkreis von ~ 75 mOhm angeschlossen ist, um einen Spitzenstrom von über 300 A zu erzielen. Ich habe dieses System mit einem Mosfet-Schalter (AUIRFB8409 ~ 1,4 $ pro Stück von AliExpress) gebaut. Diese haben funktioniert, aber wenn der Strom noch etwas länger anbleibt (oder vielleicht nur durch Verschleiß vene), brechen sie. Der erste Schalter wird etwa 4-8 ms Strom ausgesetzt, der nach meinen Berechnungen erst bei etwa 4 ms auf 300 A ansteigen würde (reine Spekulation).

Meine Frage: Was sind meine besten Alternativen, um den Strom zu wechseln?

Wie ich es sehe:

  • Parallel 2-4 dieser Mosfets mit starker thermischer Kopplung. Billig, würde wahrscheinlich funktionieren?

  • IGBT? Die Hochspannungsnennwerte sind verschwendet und würden mit meinen 25 V nicht richtig funktionieren? und sie scheinen entweder die gleiche aktuelle Handhabung wie Mosfets zu haben oder super teuer und riesig zu sein

  • Etwas ganz anderes?

Vielen Dank für Ihre Zeit

8 ms sind viel Zeit und ein D2PAK kann damit nicht umgehen. Das Paketlimit von 195 A ist eine Erfindung des IR-Marketings. Das Gerät explodiert bei diesem Strom unter realistischen Bedingungen. irf.com/technical-info/appnotes/an-1140.pdf

Antworten (3)

Sie können so etwas wie IXTN600N04T2 verwenden. Das ist ein N-MOSFET, der für einen Dauerstrom von 600 A ausgelegt ist.

AKTUALISIEREN:

Laut Datenblatt gibt es eine externe Strombegrenzung von 200 A. Es scheint also, dass dieser MOSFET tatsächlich nicht in der Lage ist, kontinuierlich 600 A zu verbrauchen.

aliexpress.com/item/… so? Ist das echt? wieso ist es so günstig und gut? Wow, danke!
Ich weiß nichts über diesen chinesischen Verkäufer und seine Qualität. Es ist 15 USD für 20 Stück. Echte Artikel kosten etwa 20 USD pro Stück. Und vergessen Sie nicht, einen großen Kühlkörper darauf zu setzen. Berechnen Sie einfach die Wärmeableitung.
Ich werde es versuchen, da meine Erfahrungen mit den billigen Chinesen bisher sehr positiv sind. Ich würde positiv abstimmen, aber mein Ruf ist zu niedrig.
Ja, den chinesischen würde ich auch probieren ;) Bei diesem Preis lohnt es sich zu experimentieren ;)
Laut Datenblatt ist 600 A die Siliziumgrenze. Das Paket ist kaum 200A (kann sein).
mazeri, du hast recht :(
Der, den ich verwendet habe, hat eine Siliziumgrenze von 400 A im Datenblatt, wenn ich mich erinnere. Immerhin benutze ich es nur für sehr kurze Ausbrüche :)
Leider war dieser Deal ein Blindgänger. Für jeweils 15 $ scheinen sie jedoch immer noch die beste Option für mich zu sein.

Die beste Verbesserung besteht darin, eine Reiheninduktivität hinzuzufügen, die den Anstieg des Stroms durch die Batteriebank beim Entladen blockiert. Der Kondensator liefert den erforderlichen Energieimpuls.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich benutze einen LiPo, weil meine Coilgun vollautomatisch ist, so dass meines Wissens nach keine Zeit bleibt, einen Kondensator zwischen den Aufnahmen aufzuladen. Das hätte ich erwähnen sollen. Oder habe ich deine Erklärung nicht verstanden?
@maxx Aber Sie haben auch vergessen, einige Schaltpläne hinzuzufügen, tatsächlich hat die Coilgun eine Coli, also Induktivität, der Widerstand der Spule (75 mOhm) ist weniger wichtig.
Ja, ich hatte auf eine triviale Lösung wie die von Chupacabras gehofft, also dachte ich nicht daran, einen Schaltplan zu posten. Mein Schema ist im Wesentlichen deins ohne den Kondensator, mit der Spule als Induktor.
@Chupacabras Ihrer Meinung nach sind alle Wechselrichter für Lichtbogenschweißgeräte und andere Wechselrichter falsch hergestellt.

8 ms entspricht fast dem DC-Fall. Die Schwachstellen sind die internen Aluminium-Quelldrähte.
Betrachten Sie 120 A als Stromkapazität eines guten D2PAK 3-Pin, wie Sie ihn verwenden, und 180 A für einen guten D2PAK 7-Pin.

Darüber hinaus gibt es nur das TO-Leadless als SMD-Gerät, wie https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FD/FDBL9401_F085.pdf
, das für 300 A ausgelegt ist und zum Sprengen ~ 500 A benötigt.

Um eine 600A-Fähigkeit zu erreichen, müssen Sie mehrere Geräte mit einem sehr symmetrischen Layout parallel schalten, um eine gute Stromaufteilung zwischen den mehreren Mosfets zu gewährleisten, insbesondere während des Einschaltens, das der kritische Moment ist.

Die Gehäusebegrenzung ergibt sich aus der Anzahl, Dicke und Länge der Al-Drähte sowie der Größe des Source-Kontakts. Die Anzahl der Source-Drähte hängt von der Chip-Source-Fläche und der für das Bonden verfügbaren Fläche des Leiterrahmens ab.

Ein D2PAK hat bis zu 3x500 um Al-Drähte mit einer Länge von etwa 6 mm.
Ein D2PAK 7-Pin hat bis zu 4x500 um Al-Drähte mit einer Länge von etwa 6 mm und 4 Source-Pins.
Ein TO-Leadless hat bis zu 5x500 um Al-Drähte mit ~ 4 mm Länge und einem großen Source-Kontakt.

Der SOT227 ist eher für Hochspannung als für Hochstrom ausgelegt http://www.j-rep.com/download/ixys-appli-book/S23_27.pdf

Ich bezweifle, dass es mehr als 4 Drähte hat und möglicherweise nicht 500 um, sondern nur 350-380 um hat.

Ich verstehe. Wie wäre es mit SOT-227? Sie sind viel größer, also sollten sie viel besser sein?
Ich verstehe. Wo finde ich die Drahtdetails für ein bestimmtes Modell? Kann ich auch den begrenzten Strom des Gehäuses mit einem Kühlkörper verbessern? Danke schön.
Kein Lieferant hat die Bindungsinformationen irgendwo hinterlegt. Es ist nur für große Kunden verfügbar, wenn sie nach Details fragen. Der Kühlkörper verbessert die Belastbarkeit, hat aber nur minimale Auswirkungen auf die maximale Strombelastbarkeit.
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