¿Cómo se pueden establecer en paralelo las SCR?

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Estoy diseñando un circuito de precarga que llevará 200A cuando esté cerrado. Me gustaría usar MCO150 Rectificadores controlados por silicio, pero no manejarán la corriente. Dos en paralelo parecen ser la forma más rentable de manejar la corriente que necesito. Sin embargo, me preocupa el fuga térmica .

La impedancia efectiva de cualquier dispositivo variará con la temperatura. Si esa impedancia aumenta con la temperatura, dos dispositivos en paralelo se compartirán razonablemente bien. El dispositivo que lleva más corriente se calienta más, y su fracción de la corriente total cae. Pero si la impedancia del dispositivo disminuye a medida que aumenta la temperatura, el dispositivo que lleva más corriente comienza a cargar aún más. El intercambio falla, y un dispositivo acapara la corriente hasta que muere.

La hoja de datos de este SCR no parece abordar el problema del coeficiente de temperatura. ¿Se asume simplemente que los SCR tienen un coeficiente de temperatura en una dirección u otra? Si el coeficiente de temperatura es negativo, ¿hay una manera de forzar a los dos SCR a compartir de todos modos? ¿O debería intentar otro enfoque, como un solo dispositivo o un contactor grande?

    
pregunta Stephen Collings

1 respuesta

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Los SCR no son paralelos bien. Las uniones semiconductoras, como las de los SCR, diodos y transistores bipolares, tienen una caída de tensión directa que disminuye con la temperatura. Por lo tanto, el SCR más caliente consumirá más de la corriente, lo que hará que sea aún más caliente, extrayendo más de la corriente, etc.

¿Por qué crees que necesitas SCR? Sus principales atributos son su comportamiento de enganche y el hecho de que pueden producirse con grandes capacidades actuales. Si solo desea esto último, varios MOSFET en paralelo funcionarán. Estos tienen un coeficiente de temperatura positivo, por lo que no se muestran fuera de control térmico. Sin embargo, debe derivarse de asumir que cada uno de los FET compartirá la corriente por igual.

Dado que los FET parecen mayormente resistentes cuando están activados, el paralelismo no solo reduce la disipación de cada uno, sino también la disipación total. A 200 A, solo 5 mΩ causarán una caída de 1 V y 200 W de disipación. No será trivial diseñar sin importar lo que use como interruptor. Ayudará si este 200 A es solo en pulsos cortos con un promedio mucho más bajo. Eche un vistazo a la hoja de datos de SCR y vea la caída a 200 A. Tampoco será tan agradable, y también tendrá que lidiar con una disipación significativa de la SCR.

Afortunadamente, 5 mΩ no es tan descabellado para algunos FET en paralelo. 4 FET con un máximo de Rdson de 20 mΩ lo harían, y cada uno disiparía solo 50 W si tuvieran que compartir la corriente por igual. Probablemente me rebajaría a 100 W por FET al diseñar el sistema térmico.

    
respondido por el Olin Lathrop

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