¿Debo seleccionar componentes basados en la corriente pico, la corriente RMS o la corriente promedio?

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Estoy diseñando un suministro SEPIC alrededor de un LT3757. El MOSFET tendrá ~ 6,5 pulsos con un extraño patrón de rampa (ver imagen), pero la corriente RMS es solo de 3,38 A y la corriente promedio es de 2,60 A. Suponiendo una sobrevaloración del 50%, ¿qué calificación debería estar buscando en un FET adecuado? Además, ¿esto se aplica para resistencias, inductores y condensadores, o hay otras especificaciones a tener en cuenta?

    
pregunta Thomas O

2 respuestas

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En resumen, debe elegir la parte para sobrevivir a la corriente máxima.

Respuesta más larga:

Volveré a trabajar en los cálculos de diseño de la topología de SEPIC, su ondulación actual es realmente alta, la diferencia entre el promedio y la corriente máxima debería ser mucho menor.

La hoja de datos dice que ΔIsw debería ser 20-40% de Isw (promedio máximo). O para usar la terminología de la hoja de datos χ debe estar entre 0.2 y 0.4.

En su caso (estimando mirando el gráfico de salida de simulación):

Isw (promedio máximo) = ~ 2.75A

ΔIsw = ~ 5.5A

χ = ~ 2.0

Intente volver a ejecutar su simulación con inductores L1 / L2 más grandes, esto debería reducir las corrientes de rizado.

EDITAR: intente también un límite mayor para C3 (pruebe 10uf o un segundo 4.7uf en parrellel), el ESR / ESL de esta parte también es crítico, verifique cuáles son los valores de estos para su modelo de simulación.

    
respondido por el Mark
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La respuesta es "todas las anteriores".

Para la saturación de los choques, debe preocuparse por los picos. Si el ahogo se satura antes de que se apague el transistor, ¡sus picos serán mucho más altos de lo que esperaba! Lo que tiene efecto en cosas como el rociado EMF y las patadas inductivas, pero también en las corrientes RMS, y por lo tanto el calentamiento. Sin mencionar que todo su sistema es no lineal y difícil de controlar.

El calentamiento para la mayoría de los componentes, incluidos los FET, se trata de la corriente RMS. La pérdida de potencia es proporcional al cuadrado de la corriente RMS. Una excepción es si está hablando de una caída de unión (por ejemplo, a través de un diodo, BJT o IGBT). Térmicamente, esos componentes pueden modelarse aproximadamente como una fuente de voltaje fijo en serie con una resistencia. La pérdida de potencia en la resistencia es proporcional al cuadrado de la corriente RMS, como cualquier otro componente. Pero la pérdida en la fuente de voltaje fijo es proporcional a la corriente promedio. Por lo tanto, la corriente media puede ser importante para la calefacción.

Ahora, la corriente RMS es una función de la corriente máxima. Qué función depende de la forma de la onda; puede obtener el mismo promedio de corrientes RMS actuales y muy diferentes. Un pulso de 1 mS 1000 A tiene la misma corriente promedio que un CC continuo de 1 A, pero más de 30 veces más RMS. Por lo tanto, al reducir sus picos y, de lo contrario, mantener la misma forma de onda general, también debe reducir la corriente RMS.

Entonces, si conoce la corriente de RMS a través del FET y el RDS del FET, puede encontrar las pérdidas en el FET. Al conocer la temperatura ambiente, la temperatura máxima de la unión del FET y la resistencia térmica entre la unión y la temperatura ambiente (teniendo en cuenta el disipador de calor conectado), debería poder determinar si un FET determinado sobrevivirá a las corrientes.

    
respondido por el Stephen Collings

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