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1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

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1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章kh9340519 發表於 週二 9月 15, 2020 11:38 am

各位先進好,想請問:
最近想做Slayer Exciter的SSTC,參考網站上電路是用2N2222做,我想替換成MOSFET,但SSTC頻率好像有可能上1MHz,比較常見(好買到)的Gate Driver 跟 MOSFET的型號有哪些?
GD:Single Output、non-inverting
MOS:N-ch、500V、40W
kh9340519
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章aki 發表於 週二 9月 15, 2020 5:08 pm

kh9340519 寫:各位先進好,想請問:
最近想做Slayer Exciter的SSTC,參考網站上電路是用2N2222做,我想替換成MOSFET,但SSTC頻率好像有可能上1MHz,比較常見(好買到)的Gate Driver 跟 MOSFET的型號有哪些?
GD:Single Output、non-inverting
MOS:N-ch、500V、40W


你說的是這個嗎?
http://www.commenthow.com/article/displ ... n+Steroids!
aki
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章kh9340519 發表於 週二 9月 15, 2020 7:59 pm

aki 寫:
kh9340519 寫:各位先進好,想請問:
最近想做Slayer Exciter的SSTC,參考網站上電路是用2N2222做,我想替換成MOSFET,但SSTC頻率好像有可能上1MHz,比較常見(好買到)的Gate Driver 跟 MOSFET的型號有哪些?
GD:Single Output、non-inverting
MOS:N-ch、500V、40W


你說的是這個嗎?
http://www.commenthow.com/article/displ ... n+Steroids!

是的,想知道有哪些型號是可供選擇,我目前手邊的driver只有TC4420,至於MOSFET也不太知道像是常用的irf540、840能不能用
kh9340519
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章aki 發表於 週三 9月 16, 2020 4:59 am

kh9340519 寫:
aki 寫:
kh9340519 寫:各位先進好,想請問:
最近想做Slayer Exciter的SSTC,參考網站上電路是用2N2222做,我想替換成MOSFET,但SSTC頻率好像有可能上1MHz,比較常見(好買到)的Gate Driver 跟 MOSFET的型號有哪些?
GD:Single Output、non-inverting
MOS:N-ch、500V、40W


你說的是這個嗎?
http://www.commenthow.com/article/displ ... n+Steroids!

是的,想知道有哪些型號是可供選擇,我目前手邊的driver只有TC4420,至於MOSFET也不太知道像是常用的irf540、840能不能用


我也是搜尋網路的資料,這一位國外先進也是用 LTspice 做模擬,
樓主你也可以參考看看.
https://electronics.stackexchange.com/q ... se-voltage

他也提供設計上使用的元件編號,
aki
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章C9286 發表於 週三 9月 16, 2020 12:31 pm

kh9340519 寫:是的,想知道有哪些型號是可供選擇,我目前手邊的driver只有TC4420,至於MOSFET也不太知道像是常用的irf540、840能不能用
MOSFET IRF510~IRF840 都好買也不貴
特性可由 IRF X Y 0 區分
X:耐壓,5~8,5<6<7<8
Y:電流,1~4,1<2<3<4
首先決定耐壓,500V要用IRF810~IRF840
其次決定電流,選擇電流夠大的即可,電流越小的Ciss越小
Ciss小對GD驅動能力要求也低,比較容易做到高速、高效率,升降時間可以根據Ciss、GD計算,誤差不會太離譜
功率和散熱設計相,PD_limit是不可能達到的參數,單看一項沒意義,觀念要清楚
散熱設計是本科的傳統手工藝,一些非本科的音響DIYer也會,純手工計算,Spice沒有熱阻係數,遇到散熱就變重殘了
C9286
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章aki 發表於 週三 9月 16, 2020 6:41 pm

C9286 寫:
kh9340519 寫:是的,想知道有哪些型號是可供選擇,我目前手邊的driver只有TC4420,至於MOSFET也不太知道像是常用的irf540、840能不能用
MOSFET IRF510~IRF840 都好買也不貴
特性可由 IRF X Y 0 區分
X:耐壓,5~8,5<6<7<8
Y:電流,1~4,1<2<3<4
首先決定耐壓,500V要用IRF810~IRF840
其次決定電流,選擇電流夠大的即可,電流越小的Ciss越小
Ciss小對GD驅動能力要求也低,比較容易做到高速、高效率,升降時間可以根據Ciss、GD計算,誤差不會太離譜
功率和散熱設計相,PD_limit是不可能達到的參數,單看一項沒意義,觀念要清楚
散熱設計是本科的傳統手工藝,一些非本科的音響DIYer也會,純手工計算,Spice沒有熱阻係數,遇到散熱就變重殘了



上述真是很好的提示 ! LTspice 似乎有熱的模擬,只是還不太會用!如果可以分享經驗就更好了!
aki
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章kh9340519 發表於 週六 9月 19, 2020 9:25 am

C9286 寫:
kh9340519 寫:是的,想知道有哪些型號是可供選擇,我目前手邊的driver只有TC4420,至於MOSFET也不太知道像是常用的irf540、840能不能用
MOSFET IRF510~IRF840 都好買也不貴
特性可由 IRF X Y 0 區分
X:耐壓,5~8,5<6<7<8
Y:電流,1~4,1<2<3<4
首先決定耐壓,500V要用IRF810~IRF840
其次決定電流,選擇電流夠大的即可,電流越小的Ciss越小
Ciss小對GD驅動能力要求也低,比較容易做到高速、高效率,升降時間可以根據Ciss、GD計算,誤差不會太離譜
功率和散熱設計相,PD_limit是不可能達到的參數,單看一項沒意義,觀念要清楚
散熱設計是本科的傳統手工藝,一些非本科的音響DIYer也會,純手工計算,Spice沒有熱阻係數,遇到散熱就變重殘了

好的,謝謝大大指教,我嘗試嘗試!
目前配置8T比~1000T
24V供電,直接使用TIP31可以正常產生電暈。
換成TC4420帶IRF840沒有反應而且MOS溫度非常不正常一下子就很燙了…
kh9340519
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章C9286 發表於 週六 9月 19, 2020 4:20 pm

請附上電路圖大家才可能直接看出問題,有波形更容易判斷,細節很難說得清楚
24V供電應該不必用到IRF8x0,Vgs耐壓±20V要注意一下,TC4420電源?OSC電源?
C9286
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章kh9340519 發表於 週六 9月 19, 2020 9:22 pm

C9286 寫:請附上電路圖大家才可能直接看出問題,有波形更容易判斷,細節很難說得清楚
24V供電應該不必用到IRF8x0,Vgs耐壓±20V要注意一下,TC4420電源?OSC電源?

紙張轉成電子檔花了一點時間....線路圖奉上
手邊沒有示波器所以看不到波形,電源我一始用24V100W的SMPS會直接短路保護,使用電瓶下BJT版本可以運作,三用電表量測電流是超過測量範圍(10A)的 :shock:
012.jpg
Circuit
kh9340519
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章C9286 發表於 週日 9月 20, 2020 6:59 am

6iay0tcgp96w0um9v7ijpdc6r-f5gejkb0s7k47b3x8ii3y6qiymfsqq4.png

上圖來自aki大大提供的連結,DS0026+R3除了負責驅動MOSFET也是放大器
你的電路是BJT固定偏壓,TC4420+R2應該振盪不起來,MOSFET會持續導通、發熱

建議參考前面,GD改成Inverting,DS0026大概沒問題,TC4429內部有磁滯不一定適用

加個CD4001、CD4011、CD4069...等放大,串在TC4420之前也可以

D2、D3都有需要,若無法起振可對調一下線圈極性

解決不了請研究一下免費的音效卡示波器,輸入端加1M-100:1衰減,音頻範圍看得到
C9286
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章kh9340519 發表於 週日 9月 20, 2020 10:27 pm

C9286 寫:
這個附加檔案 6iay0tcgp96w0um9v7ijpdc6r-f5gejkb0s7k47b3x8ii3y6qiymfsqq4.png 已經無效

上圖來自aki大大提供的連結,DS0026+R3除了負責驅動MOSFET也是放大器
你的電路是BJT固定偏壓,TC4420+R2應該振盪不起來,MOSFET會持續導通、發熱

建議參考前面,GD改成Inverting,DS0026大概沒問題,TC4429內部有磁滯不一定適用

加個CD4001、CD4011、CD4069...等放大,串在TC4420之前也可以

D2、D3都有需要,若無法起振可對調一下線圈極性

解決不了請研究一下免費的音效卡示波器,輸入端加1M-100:1衰減,音頻範圍看得到

了解,大大的意思是指下圖這樣的接法嗎?
011.jpg
另外,是否有必要像文章中Primary並聯電容以及Secondary加Top Load :?
kh9340519
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章C9286 發表於 週一 9月 21, 2020 1:55 am

DS0026對了,TC4420不對!

cmos-crystal-oscillator-schematic.png

上圖是石英振盪器,U1A、U1B、R1以外去掉即可,CD4001、CD4011是兩個輸入並聯當反相器用,R1要試一下,大概10~100K

並聯電容似乎更合理,但我沒做過無法確定
C9286
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章aki 發表於 週一 9月 21, 2020 7:16 am

C9286 寫:DS0026對了,TC4420不對!

cmos-crystal-oscillator-schematic.png

上圖是石英振盪器,U1A、U1B、R1以外去掉即可,CD4001、CD4011是兩個輸入並聯當反相器用,R1要試一下,大概10~100K

並聯電容似乎更合理,但我沒做過無法確定
,

C1, C2 & R1 的精細值決定於 Y1 的規格是 CSA** CSB**
aki
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章kh9340519 發表於 週一 9月 21, 2020 8:05 am

C9286 寫:DS0026對了,TC4420不對!

cmos-crystal-oscillator-schematic.png

上圖是石英振盪器,U1A、U1B、R1以外去掉即可,CD4001、CD4011是兩個輸入並聯當反相器用,R1要試一下,大概10~100K

並聯電容似乎更合理,但我沒做過無法確定
綜合兩位大大解說的話,U1A的存在是為了調整U1B觸發的時機?CD4001輸入並聯是否等同一個74HC04?
kh9340519
 
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Re: 1MHz以上MOSFET及其Gate Driver請益。

文章aki 發表於 週一 9月 21, 2020 12:25 pm

kh9340519 寫:
C9286 寫:DS0026對了,TC4420不對!

cmos-crystal-oscillator-schematic.png

上圖是石英振盪器,U1A、U1B、R1以外去掉即可,CD4001、CD4011是兩個輸入並聯當反相器用,R1要試一下,大概10~100K

並聯電容似乎更合理,但我沒做過無法確定
綜合兩位大大解說的話,U1A的存在是為了調整U1B觸發的時機?CD4001輸入並聯是否等同一個74HC04?


4069, 4049, 4011, 4001 等基本邏輯gate 可以達成 inverter(Not) gate 的接法都可以, 可以參考基本邏輯閘的書.
aki
 
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