Brak JFET-ów o dużych prądach drenu - czy są dostępne modele amperowe?

Tue Aug 28, 2018 11:39 am   

Dnia Tue, 28 Aug 2018 13:28:49 +0200, Piotr Gałka napisał(a):

Na wykresie to jakies 25A, juz przy Uds ~15V.


No to ten tranzystor niewiele da. Chyba, zeby mu jakis rezystorek w
zrodle dac.

Ale ciekawym jak zniesie 1kV ... przebije sie rownie szybko i na
stale?

J.

Tue Aug 28, 2018 12:39 pm   

W dniu 2018-08-28 o 13:39, J.F. pisze:

Wykres to zazwyczaj parametry typowe. Przez do.... rozumiałem, że nie
znalazłem maksymalnych.


PTC też nie zniesie (po zadziałaniu) 1kV.
Dlatego przypuszczam, że najpierw daje TVS, a potem ten tranzystor.
P.G.

Tue Aug 28, 2018 1:28 pm   

Piotr Gałka wrote:


Dokładnie tak.


Nie, odwrotnie. TVS chroni zasilaną płytkę przed przepięciem
na linii zasilającej. Mającej źródło zarówno w surge, jak
i awarii zasilania. Napięcie przebicia jest tuż poniżej absolute
maximum ratings układów na płytce, TVS ma nigdy nie zadziałać.

Prąd zasilający płytkę (i TVS w sytuacji krytycznej) ogranicza MOSFET.
Jego V_DS wynosi 450V, więc zapas jest gigantyczny i płytka powinna
przeżyć nawet krótki kontakt z wyprostowanym 230V z gniazdka. Tu
działanie jest obustronne, bo zwarcie na płytce nie przeciąża zasilacza.
Nigdy nie popłynie więcej, niż I_DSS, nawet w najgorszych warunkach.


Dla mnie jest zdecydowanie za mocny, używam DS3145 i DS3545.
Na liniach małoprądowych LND150 (I_DSS=1,8mA).


Prąd zostanie natychmiast obcięty do np. 200mA i TVS się nie spali,
tylko zacznie zenerować. Cała moc wydzieli się w tranzystorze. Jak
prądy są niskie, to i moc mała, może się grzać w nieskończoność.
Ma 97cm^2 radiatora, bo układ jest z innych przyczyn na płytce aluminiowej.


Nie wiem, czy to jest nietypowe, ale urządzenie ma pewną
zdolność do samodzielnego izolowania uszkodzonych modułów
i dalszej pracy (w stosownie ograniczonym zakresie) pomimo
zaistnienia awarii. Bonus jest taki, że uszkodzony zasilacz
nie pociągnie za sobą całej reszty. Jednym z powodów jest
bezobsługowość i bezpieczeństwo przeciwpożarowe, nawet
w przypadku awarii.

Pozdrawiam, Piotr

Tue Aug 28, 2018 1:57 pm   

Piotr Gałka wrote:


Podstawowe pytanie, to skąd ten kilowolt miałby się tam wziąć.
To jest zabezpieczenie przeciwzwarciowe i przeciwprzetężeniowe
dla stosunkowo niskich napięć (<V_DS_MAX). Uszkodzony forward
nie da na wyjściu więcej, niż wynika z przekładni, powiedzmy
100V (z wielkim zapasem).

Pozdrawiam, Piotr

Tue Aug 28, 2018 3:13 pm   

W dniu 2018-08-28 o 15:57, Piotr Wyderski pisze:

To jest pytanie do autorów norm.

Z moich notatek (robionych w latach 2002..2005 - może nieaktualnych)
norma 55024 (urządzenia informatyczne) przewiduje test dla linii DC
input i DC output surge 0,5kV jeśli linie są outdoor.
Norma 50130-4 (1995+2003) (systemy alarmowe) przewiduje dla linii DC
input i DC output testy 0,5 kV i 1kV gdy linie te mogą być dłuższe od 30m.

Pamiętam gdzieś wyjaśnienie, że test ma być i na 0,5kV i na 1kV bo
jakieś doświadczenia pokazały, że zdarzają się sytuacje, że urządzenie
przechodzi 1kV a nie przechodzi 0,5kV (dziwne, ale coś takiego czytałem).

Ponieważ nie panuję nad tym jak ktoś zainstaluje nasze urządzenia więc
wolę przyjmować, że na wejściu DC powinienem być odporny na surge 1kV.

A skąd się może wziąć - surge to symulacja tego co może się dziać w
kablach gdy w pobliżu walnie piorun, lub gdy z powodu jakiegoś zwarcia w
sieci dzieją się dziwne rzeczy zanim zadziałają bezpieczniki (i zaraz po
zadziałaniu). Dlatego czas impulsu jest ograniczony.

Podobają mi się cechy takiego tranzystora, ale rozważyć jeszcze trzeba
co się dzieje przy ujemnym napięciu. Testy surge przeprowadza się po
ileś tam dodatnich i ujemnych impulsów. W labie mi mówili, że znacznie
częściej urządzenia nie przechodzą testów ujemnych impulsów.
To jest dla mnie logiczne bo ktoś mógłby uznać, że jak daje transil
jednokierunkowy to on mu od góry ograniczy np do 25V a od dołu np do -2V
i wszystko przetrwa i dzięki temu nie daje za tym diody (oszczędzając
spadki napięć). Wtedy dodatniego surga reszta układu prawie nie widzi, a
ujemny rozładuje za szybko elektrolity do tych -2V i nawet jak procesor
dostanie NMI to może nie zdążyć z tym co musi zanim nie zniknie napięcie
i nie tylko że zrobi się reset (jak jest dioda to się nie zrobi) to
jeszcze po resecie zmieni się stan urządzenia = nie przeszło testu.

Nigdy nie dałbym takiego NMOSa jako pierwszego na wejściu. Dałbym przed
nim warystor (który słabiej obcina przepięcia niż Transil, ale więcej
mocy może wytrzymać) a za NMOSem jeszcze Transil.
P.G.

Tue Aug 28, 2018 3:28 pm   

W dniu 2018-08-28 o 15:28, Piotr Wyderski pisze:


Zapis: "zenerka/TVS równolegle do linii zasilania" rozumiałem jako na
wejściu zasilania.


Nie wiem co rozumiesz przez TVS. Jakiś transil, czy tyrystorowy
ogranicznik (że pojawia się pojęcie zadziałać, odróżniane od
'zenerowania' - przy opisie sytuacji dla mojego przypadku 2 - patrz niżej).

Stosowane przeze mnie transile SMB 600W 18V mają napięcie przebicia 18V,
ale przy impulsie 25A występuje na nich napięcie do 25V. Według mnie jak
18V będzie _tuż_ poniżej maximum ratingów układów za transilem (np 20V)
to może być problem.

Nie rozumiem pojęcia, że TVS ma nigdy nie zadziałać. Jak przychodzi
przepięcie to NMOS ogranicza prąd ale aby napięcie zostało ograniczone
to TVS musi 'zadziałać'.


Nie znalazłem w TME, Farnellu, Digi. Gdzie to jest.


Jak kolejność jest odwrotna niż przypuszczałem to przypadek 2 nie jest
problematyczny.
P.G.

Tue Aug 28, 2018 4:09 pm   

W dniu 2018-08-28 o 11:32, Piotr Wyderski pisze:

myślałem że masz więcej i voltów i amperów.




--
Pozdr
Janusz

Tue Aug 28, 2018 4:25 pm   

W dniu 2018-08-28 o 17:28, Piotr Gałka pisze:

Bo to trzeba szukać po zubożonych tu masz takiego ciekawego
https://www.tme.eu/pl/details/lnd150n3-g/tranzystory-z-kanalem-n-tht/microchip-technology/

Ma nap 500V, prąd dla zera bramki około 1,8mA od 2 do 500V
i kosztuje 2,03 netto.

--
Pozdr
Janusz

Tue Aug 28, 2018 4:49 pm   

Piotr Gałka wrote:


Chronię moduł, a nie jego zasilacz. Sądziłem, że to wyjaśnia miejsce TVS
dość jednoznacznie.


Diodę lawinową.


To jest zarejestrowana nazwa handlowa jednego z producentów.


Napisałbym wtedy TSPD.


Oczywiście biorę to pod uwagę.


W normalnych warunkach pracy urządzenia. Można też zrobić konstrukcję,
w której TVS zawsze działa (podobny układ do stabilizatora na NPN i
zenerce, tylko tym razem na MOSFEcie zubożanym).


Przepraszam, DN, a nie DS. Numerki się zgadzają.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Aug 29, 2018 8:42 am   

W dniu 2018-08-28 o 18:25, Janusz pisze:


Nie chciało mi się przeglądać całego tematu. Zakładałem, że potrafią
znaleźć konkretny tranzystor po symbolu.
P.G.

Wed Aug 29, 2018 8:58 am   

W dniu 2018-08-28 o 18:49, Piotr Wyderski pisze:

parametrów tranzystora i dlatego przyjąłem, że widocznie to jest przed.
Przed PTC (mimo, że jest tylko na 60V) nie ograniczam przepięć
korzystając z tego, że PTC nie zdąży zadziałać.

Moim założeniem nie jest odporność na przypadkowe podłączenie AC230 do
mojego wejścia 12V, na co Twoje rozwiązanie jest odporne, ale odporność
na surge (plus i minus) 1kV przez 40om o czasie trwania jak w normie, a
nie o dłuższym czasie.

Nigdy nie stosowałem, nie brałem pod uwagę.


Nie wiedziałem - a jak 'mocne Zenerki' się nazywa ogólnie.


Ach te skróty. Nie masz pojęcia ile się zastanawiałem co ma do tematu
Telephone Balance Unit (TBU).
P.G.

Wed Aug 29, 2018 9:57 am   

Piotr Gałka wrote:


Przed ujemnym moje rozwiązanie w ogóle nie ogranicza prądu,
bo tranzystor zubożany to taki sam MOSFET, jak inne, tylko
domieszkowaniem mu się uformowanie kanału przesuwa poniżej
zera woltów na bramce. W szczególności, ma też diodę pasożytniczą, która
przy ujemnym impulsie będzie przewodzić. Z drugiej strony,
TVS jednokierunkowy wówczas też będzie "zwykłą" diodą i na układ
zabezpieczany nie trafi więcej niż ~1V. Ale prąd może być potężny.


TVS=Transil=dioda lawinowa. :-)


Zenerki są do 7V, powyżej są diody lawinowe. Jeżeli taka dioda
lawinowa ma dodatkowo specjalne cechy konstrukcyjne (duża powierzchnia
złącza w celu uzyskania rozsądnej gęstości prądu uderzeniowego,
jednolitość zapobiegająca powstaniu lokalnych hot spotów oraz
tryb awarii "na zwarcie"), to nazywamy ją TVS/transil. :-)

W okolicach tego napięcia granicznego pracuje ekstremalna egzotyka
w rodzaju zagrzebanych diod Zenera, np. LTZ1000. Jak się buduje
woltomierz 8,5 cyfry, to się po takie wynalazki sięga.


Transient Blocking Unit. OK, będę pamiętał, by rozwijać.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Aug 29, 2018 10:03 am   

Piotr Gałka wrote:


Błąd był po mojej stronie, ale przejrzenie całej oferty jest dobrą
poradą. W szczególności, zainteresuj się Piotrze LND150, bo 500V
i 1.8mA pozwalają na fantastyczne możliwości przy zabezpieczaniu
linii sygnałowych. Aż się dziwię, że nie sprzedają go w wersji
z fabrycznie połączonymi bramką i źródłem, w obudowie +/-SOD323.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Aug 29, 2018 10:59 am   

W dniu 2018-08-29 o 11:57, Piotr Wyderski pisze:

Ja stosuję transile dwukierunkowe - przypadkowe odwrotne podłączenie
zasilania (praktycznie bardziej prawdopodobne od innych zdarzeń) nie
skutkuje przepływem żadnego prądu. Za transilem daję diodę. Dzięki temu
ujemny surge nie rozładowuje mi elektrolitów - zakładam, że w najgorszym
momencie surge może przyjść gdy procesor akurat odpalił przepalanie
strony flash i po przerwaniu informującym "zaraz zniknie zasilanie" VCC
musi być wystarczająco długo dobre aby proces (którego nie można
przerwać) został dokończony. Zapobiegam powstawaniu takich niby
zapisanych, ale nie na pewno, stron we flashu. Gdyby nie ta dioda to
napięcie w czasie ujemnego surge znikło by za szybko.


Wydawało mi się, że dioda lawinowa to nazwa dla diody, która w pewnym
zakresie ma ujemną rezystancję dynamiczną, ale to może być wynik
sklerozy - rzeczy o których się uczyłem 40 lat temu, a nigdy nie
używałem wyleciały mi z głowy.
P.G.

Wed Aug 29, 2018 11:20 am   

W dniu 2018-08-29 o 12:03, Piotr Wyderski pisze:

W karcie katalogowej:
https://www.tme.eu/pl/Document/1607be2a6b7aea99acc69482a9e1f0a6/lnd150.pdf
bardzo podoba mi się jednostka dla Gfs.

Ile ja się kiedyś naszukałem skąd się w karcie katalogowej całkiem
nowego scalaka DCDC Texas Instruments wzięły uMhos (mikro-Mega-hosy ?).
Nie jestem pewien wielkości liter, a nie chce mi się szukać.

Przy okazji wytykania TI całej masy błędów w części projektowej kart
katalogowych zapytałem dlaczego stosują jednostkę, która chyba 130 lat
temu została wycofana.
Karty (w sumie 6) poprawili. Jednostka zniknęła, ale zamiast wprowadzić
poprawne przykłady obliczeniowe to wstawili akapit, że do tego miejsca
są dane, za które biorą odpowiedzialność, a dalsze obliczenia to klient
ma sobie sam sprawdzić przed wykorzystaniem.

Faktycznie taki ogranicznik prądu może być ciekawy, ale nie tak do końca
widzę praktycznie jego zastosowanie. Ogranicza tylko w jedną stronę -
trzeba by go wstawić w przekątną mostka.
Ze względu na surge, czy ESD zawsze musi być najpierw jakieś
ograniczenie przepięć. Dla sygnałów wolno zmiennych to co przechodzi za
ogranicznik można ograniczyć rezystorem, a dla szybkozmiennych
rezystancja dynamiczna tego tranzystora (rzędu 1k) może być za duża
(plus ten mostek, no chyba, że szeregowo NMOSa i PMOSa łączyć).
P.G.