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[参考译文] 生成40Vdc 125A 20kHz 输出的方波?

Guru**** 1142300 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5104
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/737798/generating-a-square-wave-of-40vdc-125a-20khz-output

主题中讨论的其他器件:LM5104

你(们)好

我需要使用方波40Vdc 电源、10-125A 的可调电流以及2到20kHz 的可调频率。

 这是可以实现的吗? 如果是、如何操作? 不熟悉这一点、需要一些方向  

提前感谢您

Steven

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    您好 Steven、
    感谢您发帖。
    我需要对此进行一些研究。
    我将在星期五结束前回复。

    感谢您的耐心等待。
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    Steven、您的设计的输入电压范围是多少?
    电源规格需要输入电压和输出电流。

    您是否在方波边沿上具有压摆率规格?

    您将要驱动哪种负载?
    无功负载(电容或电感负载)会增加复杂性。

    有关您所需内容的任何其他详细信息将有助于搜索。
    谢谢你。
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    你(们)好

    我们有一个 Sorensen 电源。 它的输出为40Vdc 和125A。 遗憾的是、~20kHz 方波是我们正在进行的此测试的关键组件。

    该电源无法实现该目标、但我们可以将其用作 Vin? 如果不是 三相线路线路:首选200VAC-240VAC。

    在此阶段没有关于压摆率的规格。 我认为越快越好、但并不重要。  

    负载是 电阻 负载。  

    测试需要运行多个负载。 为了节省一些成本、我们希望通过将方波切换为异相来为两组负载使用一个电源。 不确定这是否可以实现。

    谢谢你

    Steven

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    您好 Steven、

    起初、我是按照与您的图纸相同的思路思考的。
    您的 MOSFET 显示在电桥配置中、这将允许进行+-40V 开关输出。

    但您需要-40V 吗?
    如您所示、创建+-40V 电压需要驱动4个 MOSFET。

    电源和负载之间的简单切换将调制负载的电源。
    这将产生0至+40V 方波输出。

    这是 TI 应用手册中的图片;  
    大电流电机驱动应用中的关断开关
    http://www.ti.com/lit/an/slva991a/slva991a.pdf


    您的电源在其输出端可能具有足够的电容、以将导通尖峰保持在足够低的水平。
    但是、如果需要、您可以在开关之前增加一些电容、以便电容器将电流尖峰拉入负载。

    TI 具有高达100V VDS 的功率 N FET
    http://www.ti.com/power-management/mosfets/n-channel-transistors/products.html#p267=59;100

    这个 MOSFET 是一个需要考虑的因素。
    www.ti.com/.../csd19532ktt
    100V、4.6m Ω mΩ、D 2PAK (TO-263) NexFETTm

    我建议3或4并联、以保持损耗和热量较低。


    NPN PNP 栅极布置的成本最低。
    为了获得所需的波形动态、您需要对驱动栅极的电流进行实验。

    连接负载和开关(正极和接地端)的导线具有电感、这将在开关中引起电压尖峰。
    V=LDI/dt。
    您应该在设计中考虑一些钳位和/或缓冲器来控制这些尖峰。
    否则、它们可能会通过超出 MOSFET 的 VDS 额定值来损坏 MOSFET。

    我欢迎你的想法。

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    您好 Steven、

    产生40V 125方波转换与产生高电流直流/直流转换器是一回事。
    您要 生成的方波是降压转换器的电感器的输入内容。
    降低流向电阻负载的电流的唯一方法是降低负载的平均电压。

    I=V/R

    如果您希望10安培脉冲进入固定的 R、则必须控制施加的 V。
    为了 保持方波电流脉冲、必须控制开关的输入电压。

    下面的电路可以将电源切换到负载。
    您可以通过调整您的 Sorenson 电源的 Vset 来调整 Vin。

    LM5104的 IN 是要应用于负载的频率和占空比。
    要调节电流、您需要调节 Sorenson 的 Vout、即该转换器的 Vin。

    占空比控制允许您改变平均电流。
    如果您需要真正的50%占空比方波、您可以这样做。

    您将切换大量电流以形成方波。
    上图中的 MOSFET 需要较大。
    当您查看与输入电压和输出电流类似的设计时、它们都是多相的、许多直流/直流并联的。

    您会看到每个位置的多个并联 MOSFET、可能还有多个仅用于控制热量的功率级。

    这些是需要考虑的事项。