"ЗДРАВСТВУЙТЕ. У МЕНЯ ВОПРОС ПО СТАТЬЕ ИНВЕРТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА РАДИО8.2003Г.СТР36. МОЩНОСТЬ КОЛЕКТОРА ТРАНЗИСТОРА IRG4PC50U ВСЕГО 200ВТ ..У ТРАНЗИСТОРОВ IRG4PC50U МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ 75 КГЦ , НА ЧАСТОТЕ 30КГЦ МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК 7А.
1.КАК В.ВОЛОДИН ПРОПУСКАЕТ АЖ 46,7А (ИМП.ПИК.) ЧЕРЕЗ ПЕРВИЧН.ОБМОТКИ Т3 И СООТВЕТСТВЕННО ТРАНЗИСТОРЫ VT1 VT2 . РАДИО9.СТР32.
Для IRG4PC50U из файла IRG4PC50U.PDF, взятого с сайта ПЛАТАН:
Оптимальная частота 8-40кГц. >200кГц в резонансном режиме.
На фиг.1 изображены функциональные зависимости тока от частоты для прямоугольной формы (I=Irms) и треугольной (I=Ipk) формы токов для 50%-го заполнения. При этом считается, что температура кристалла 125гр.С. Irms - это действующее, а не пиковое значение тока (для IRG4PC50U допускается максимальный импульсный ток 220А). Для 30кГц этот самый Irms (согласно фиг.1) очень близок к 20А. Теперь по поводу 50% заполнения. В статье этот режим выбирается, как самый тяжелый, из возможных, для трансформатора. Обычно этот режим возникает на холостом ходу. При 100% нагрузке (140А) выходное напряжение источника можно найти по формуле Uд=18+0,05*Iсв=18+0,05*140=25В. При этом напряжении будем иметь примерно 30%-ое заполнение, что несравненно легче 50%.
Чтобы не мучится сомнениями можно посчитать мощность потерь на транзисторе используя общепринятую методику [3, стр.325]:
Pк.нас=Iк.имп*Uкэ*Y
Pк.дин=0,5*Fп*Uп*Iк.имп*(tr+tf)
Pк=Pк.нас+Рк.дин
Где
Iк.имп=46,7А; Uкэ=2В(фиг.5); Y=0,3; Fп=30кГц; Uп=260В(при максимальной потребляемой мощности 4200Вт и сопротивлении сети 0.5Ом);
время нарастания tr=23нс; время спада tf=120нс.
Pк.нас=46,7*2*0,3=28Вт
Pк.дин=0,5*30000*260*46,7*((23+120)*10-9)=26Вт
Pк=22+28=54Вт
Общее тепловое сопротивление от кристалла до радиатора не более 0,88гр.С/W.
Следовательно при температуре радиатора 85гр.С температура кристалла будет не более 50*0,88+85=132гр.С (допускается 150гр.С). Транзистор будет жить :).
Реально транзистор работает в более лёгком режиме, т.к. динамические потери, которые возникают при запирании транзистора, перенаправляются в RCD цепочку, которая шунтирует транзистор на данном этапе.
А теперь по поводу всего вместе взятого. В 1998 году у меня не было возможности искать информацию в Интернете, и поэтому единственным руководящим материалом при выборе транзистора оказался Short form catalog (краткий) фирмы International Rectifier. Разумеется, в этом каталоге не было информации о частотной зависимости максимального тока. Несмотря на всё это IRG4PC50U не подкачал. За всё время эксплуатации не было ни одного случая, чтобы он отключился по перегреву."
"Не могу расчитать или если грубо подобрать фильтры для уменьшения амплитуды паразитных импульсов на эмиттере силовых транзисторов, типа такого же как в статье на стр.36 рис.1 С4 R5 VD3. Из-за этого не могу пока поднять напряжение больше 100в.
Основной задачей RCD-цепочек R5C4VD3 и R6C5VD6 является снижение динамических потерь на транзисторе в момент его выключения (обычно время выключения транзистора на порядок больше времени включения и поэтому потери в момент выключения гораздо больше чем при включении). Исходя из сказанного конденсатор С4(С5) должен шунтировать ключевой транзистор в течении времени спада тока. Например, для IRG4PC50U время спада tf =80nS(типовое значение). Если инвертор работает на индуктивную нагрузку (ток во время выключения практически не меняет своего значения) и максимальный ток равен 46.7А, то емкость конденсатора можно найти по формуле C=Iмакс*tf/Uп=46.7*80*10-9/220=0.017мкФ (считаем, что Uп под нагрузкой составляет 220В). В оригинальной конструкции уже стоял конденсатор 0.03мкФ (3*0.01), который и решено было оставить без изменений. Зная ёмкость конденсатора и частоту коммутации F можно определить мощность рассеиваемую на резисторе R5(R6) - Pr=F*0.25*Uс2*С=30000*0.25*2202*0.03*10-6=11вт. Резистор должен быть безиндуктивным и TRC=R*C