ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 29 มี.ค. 2021
- Разбираюсь с технологией карбид кремниевых транзисторов (SiC), делаю испытания скоростных характеристик.
Изготовление печатных плат: www.pcbway.com/
Конкурс PCBWay: www.pcbway.com/activity/call-...
Интересные сайты: Паяльник cxem.net/
Рассматриваю моменты применения SiC MOSFET транзисторов в частотных преобразователях и в целом в силовой импульсной электронике.
***************************************
Для прямой помощи каналу, перевод с банковских карт:
yoomoney.ru/to/4100116712276152
***************************************
Транзисторы участвующие в конкурсе:
Si MOSFET STW48NM60
Si IGBT IGW40T120
SiC MOSFET IMZ120R045M1
***************************************
Группа ВК: tdm_lab
***************************************
Рекомендованная литература:
Thermal Oxidation and Dopant Activation Silicon Carbide repositum.tuwien.at/bitstream...
SiC: микроэлектроника - это не только кремний habr.com/ru/post/478506/
Drive and Layout Requirements for Fast Switching High Voltage MOSFETs www.onsemi.com/pub/Collateral...
EVAL-1EDI20H12AH-SIC www.infineon.com/dgdl/Infineo...
EVAL-M5-IMZ120R-SiC www.infineon.com/dgdl/Infineo...
AN2017-04 www.infineon.com/dgdl/Infineo...
Comprehensive Comparison of a SiC MOSFET and Si IGBT Based
Inverter elib.uni-stuttgart.de/bitstre...
***************************************
Алиэкспресс:
**************STM32**************
STM32F103C8T6 Black ali.pub/579d2l
STM32F401CCU6 ali.pub/56s1yb
STM32F411CEU6 ali.pub/56s1yb
STM32F103C8T6 Blue ali.pub/4s0k7j
STM32F407VET6 alii.pub/5oft6k
Программатор ST-Link V2 ali.pub/56weqg
**************Arduino**************
Arduino Nano ATmega328 ali.pub/56weyt
Arduino Micro ATmega32u4 ali.pub/4m7upw
Arduino Uno ATmega328p ali.pub/56s0bz
Arduino Leonardo ATmega32u4 ali.pub/56weg5
Arduino Mega ATmega2560 ali.pub/56w5jb
**************Диоды***************
Диоды Шоттки 100шт [1А, 60В] SR160 alii.pub/5ogndb
Диоды Шоттки 100шт [2А, 100В] SR2100 ali.pub/4o3s9o
Диоды Шоттки 100шт [2А, 60В] SR260 ali.pub/4o3swt
Диоды Шоттки 20шт [5А, 40В] SR540 alii.pub/5ognnm
Диоды Шоттки 20шт [5А, 200В] SR5200 alii.pub/5ognm2
Диоды Шоттки 5шт [60А, 100В] MBR60100 alii.pub/5og62w
Светодиоды SMD 0805 5 цветов ali.pub/4o3tps
Диодный мост GBJ2510 ali.pub/4o3uvs
***********Наборы SMD************
Набор резисторов 0805 ali.pub/4o3xz7
Набор резисторов 1206 ali.pub/4o3x4h
Набор конденсаторов 0805 ali.pub/4o3y4u
Набор токовых шунтов 2512 ali.pub/4o3udb
*************АЦП/ЦАП*************
АЦП 16 бит I2C ADS1115 ali.pub/56s0mv
АЦП 18 бит I2C MCP3421 ali.pub/56s17o
АЦП 24 бит SPI ADS1220 ali.pub/4zlq1x
MCP4725 ЦАП 12 бит ali.pub/56s2f8
*********DDS генераторы**********
AD9833 12,5MHz ali.pub/4ps0xu
AD9850 40,0MHz ali.pub/56s0yq
*********Дисплеи LCD/TFT*********
Экран LCD 12864 ali.pub/4o3w5a
3,5" TFT LCD ali.pub/56w5gl
1,8" TFT SPI LCD ali.pub/56w4oe
1,3" OLED I2C LCD ali.pub/56w8vh
ЖК-экран с клавиатурой, 1602 для Arduino Uno ali.pub/56wau2
**************Разное****************
Термоклейкая лента 80x80 мм alii.pub/5m32dc
DC-DC c 8 ~ 32V до 45 ~ 390V alii.pub/5oav2r
Компараторы LM393 ali.pub/4o3tzp
DC/DC 5V/5V ali.pub/4o3w8l
Тестовые точки ali.pub/4o3wgy
Реле 5V / 230VAC 10A ali.pub/4o3xi3
Оптопары PC817 ali.pub/4o3xpa
ACS712 Датчик тока ali.pub/56s27u
*************************************** - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
Браво! Я приятно удивлëн просмотренным материалом. Автор, твой канал - моя самая ценная находка за последние несколько лет.
Впечатлен подготовкой и изложением материала. Респект.
Открыл для себя этот чудный канал! Автору респект все по феншую красиво и понятно.
Большая работа проделана! Интересные результаты! Спасибо за такой контент!
Просто супер! Ну спасибо! Очень хотелось бы оценочный анализ ключей в схеме раскачки индуктивности на частотах 300-400 кГц и их драйверов.
Спасибо за кино, достаточно увлекательно и познавательно для лично меня.
Ширина запрещённой зоны - в полевых транзисторах не так важна - потому и не делают ИГБТ на карбиде кремния.
Антипараллельный диод могет быть и просто кремнием на отдельном кристалле.
Про пентаграмму 2:19 с теплопроводностью и прочим - отдельное спасибо, теперь понятен потенциал перегрево стойкости.
Пожалуйста)
В целом, да, открытый канал работает как просто активное сопротивление.
Да, можно ставить вообще отдельный диод, это и на Si практикуют.
Учитывая параметры и область применения самого транзистора, анти-параллельный диод лучше карбид-кремниевый Шоттки. Несколько большее прямое падение напряжения, чем у обычного кремниевого, зато неплохое обратное и предельное быстродействие, что особенно важно при мощных индуктивных нагрузках.
Хороший обзор на транзисторы, вечером ещё раз посмотрю! На работе вечно отвлекают даже в обеденный перерыв...
А где ты работаешь?
@@vovan8547 Принципиально нет разницы где и кем трудится. Если работа подразумевает труд в коллективе, то даже в обеденный перерыв найдутся люди которые будут тебя отвлекать от просмотра контента. А в рабочее время нужно трудиться.
@@Levv88 в моем коллективе в обед никто никого не за~~~вает.
Кто ест кто спит кто в наушниках ютуб смотрит. Кто гуляет. Кто в магазин. Кто курит.
Засмотрелся) красота! Как чётко ты объясняешь))
А мы в детстве карбид воровали у жековских сантехников, которые варили трубы и на муравье возили баллоны с кислородом и ресивер с водой куда карбид загружали и он выделял газ ацетилен. Потом мы в бутылку с водой кидали и крышку закрывали и кидали гранату. А потом как бахнет! Бомба!
Карбид кальция, да, золотое детство) Если кто-то видел сварщиков на районе мы выставляли дежурство, ждали пока они не уйдут.
@@TDMLab Я потом и сам когда подрос работал сварщиком какое-то время. Но в детстве добытый карбид запомнился сильнее.
Это был карбид кальция. Из карбида кремния в 60-ых делали варисторы. А ещё из него делают точильные камни и абразивы. И для полного счастья недавно появился сверхчистый кристалл карбида кремния под названием Муассанит с игрой цвета и преломлением выше чем у алмаза. Идеальный заменитель бриллиантов в украшениях.
Очень интересные и познавательные видео на канале, смотрю с удовольствием. Никаких технических ляпов и некорректной информации, грамотная речь....МОЛОДЕЦ, так держать! Ждём продолжения с подробностями про лабораторный БП!
Рабалаторный БП но на ШИМ генераторе программном (уж не знаю на каком мелкопроце сподручнее)
Лично я когда первый частотник себе паял - уткнулся в то что нужен рабалаторник - на скорую руку переделал комп БП на ТЛ494 - так он и живёт с двумя переменниками ток/напруга.
А на буратине с экраном рабалаторник ещё не сделал - хотя Pic18F4431 с её 4 каналами ШИМ позволит 2 канала тащить чисто теоретически. Выдрать из комп БП ТЛ494 и подать парафазный ШИМ от мелкопроца (тем более что там трансформаторная развязка есть после ТЛ494) и напруги / токи в АЦП/шлифануть ПИД.
@@pswru У Дмитрия очень интересный подход к принципу построения и элементной базе, обуславливающей прецизионность и точность его основных ТТХ. Его ЛБП, на сколько я понял линейный, но с цифровым управлением, что делает его очень интересным.
@@user-mo9mn7re5u Это согласен - топор лесоруба и скальпель хирурга - оба два имеют режущую кромку и могут рассекать материал.
Но масштабы и объёмы рассечений разные.
Так что лично мне бы для лесоруба - цифровой, шумный, но с подсчётом=ограничением энергии/мощности/тока/напруги/времени ЛБП (чтоб как зарядку универсальную использовать) и достаточно простой (на базе комп БП которых есть гора с металлолома) и надёжный и мощный 300-800 Вт (0-60 вольт 0-30 ампер) и маленький (не менять форм-фактор АТХ БП), даже пара гальваноразвязанных каналов быть могет (в паре корпусов само собой), плюс фиксированная дежурка +5 и +12 вольт.
А для питания сигнальной электроники, тем более чтоб она в радиодиапазоне не фонила - это согласен, только аналог линейный нужен.
Спасибо! Превосходная подача материала.
Очень грамотная речь, полезный контент. Подписался.
Полевой транзистор очень хорошо себя чувствует если последовательно затвору поставить вакуумный диод с встречно параллельным включением ,ещё плюс такого включения согласование нагрузки с высоким сопротивлением и низким и наоборот,меандр получается с крутыми фронтами
Ай годнота подъехала! Смотрим и качаем, ютуб уже не торт, не факт что через год найдёте то, что вам нужно
Ютуб торт. Просто диктатору не нравится, что его на нём ругают, и через год будете смотреть рашу тудей на рутубе. И то, по талонам.
@@alexvmw тролль
@@alexvmw Сочинялкин ужастиков про плохих русских по методичке 1953 года?
Супер! Молодец! Отрицательное смещение делается не столько для того чтобы ускорить процесс закрытия транзистора, сколько для того чтобы повысить надежность выключенного IGBT. При наличии достаточного отрицательного напряжения на затворе паразитный импульс, наведенный через емкость Миллера (при больших значениях dU\dt на коллекторе) не способен сместить потенциал VG до порогового значения открытия транзистора. Поэтому площади графиков потерь на переключение особо не менялись, без смещения или с отрицательным смещением.
Спасибо, да так и есть.
@@TDMLab Реально очень хорошое видео! Ждем видео по токовым датчикам, тоже актуальная тема. Успехов!
Очень спорное, можно сказать - поверхностное утверждение. Что-то типА; раз аспирин кислота, значит он вызывает язву желудка.
Спасибо за труд, интересно рассказали
Мне такие видосики с подробным разбором заходят. Понравилось как объяснил работу драйвера (самому лень изучать кучу мануалов).
Приятно слушать. Удачи Тебе!
Супер подача! Спасибо.
Очень круто! лайк, подписка!
Спасибо за ссылки на те материалы которые вы показывали.
Потрясающий разбор :)
Отличная подача! Класс 👍!!!
День добрый. Пробовал транзисторы такие c3m0065100k на 30А, C3M0021120k на 100А. Ставил 3 штуки параллельно по 30А в корректор мощности 10 Квт (3х фазный выпрямитель - схема Ларионова ) и потом пробовал вместо этих трех один на 100А. У 100А сильно уж большим током затвор разгонять нужно. Иначе на часторах больше 100Кгц трудно управлять. Транзисторы очень понравились...! Если еще учесть, что напряжение держат 1000 , а иные 1200В - шикарно.
Да, Cree тоже крутые ребята:)
Да, емкость затвора быстро растет от номинала тока.
То есть для c3m0065100 30А и 760pF
IMZ120R045M1 52A 1900pF
а для C3M0021120k 100А уже аж 4818pF
хотя в сумме 3x30A всего 2280pF,
конечно эти цифры для высоких частот, но в целом тенденция понятна,
интересную мысль подсказали спасибо!
Это великолепно! Значит электромобили смогут проезжать еще больше
Это также значит, что усилители д класса переходят в десяти мегагерцовый диапазон, и характеристики слегка улучшаются.
@@clawham для богатых можно и серебра подмешать в медь. Есть такие сплавы в продаже, используют как контактный провод у электрички жд
Очень круто, качество контента зашкаливает. Супер👍👍😉
Спасибо за отзыв!
@@TDMLab Но вот почитал я каменты подробнее - народ плюрализьму гнёт дай дорогу, и это хорошо, согласен.
Спасибо за обзор, очень интересная тема!
Спасибо за видео! Познавательно получилось!
Пора ставить на промышленное производство ЧРП и делать "до свидание" ABB, Siemens. (Нужно добавить поддержку интерфейсов управления Profibus, Controlnet)
ждал этот видос, спасибо
Ты прям красавчик, подписался сразу
Очень крутой и грамотный канал (автор) - лайк+подписка, спасибо :)
интересно бы еще GaN посмотреть!
Что бы у тебя clamp заработал, нужен дядька Миллер, со своими эффектами))) Два плеча нужно, верхнее и нижнее и ток приличный. А вообще по кайфу смотреть такие ролики.
Спасибо! Что бы clаmp заработал достаточно напряжения затвора
@@TDMLab Ну да, так оно, может получится увидеть этот тычек вниз с затворным резистором ом на 100 )))
@@PoznajuschijAbsolut Возможно)
Спасибо автору за хороший обзор!
Весьма увлекательно.
Лайк за вставки)))
Благодарю!
Ааа, голова задымилась:)! Блин круто, спасибо!!!
Бомбовое видео
неплохо... спс. держите вкурсе
Красота.....
Спасибо, наконец их пощупали. Правда так и не понял зачем 4 нога
Спасибо за отзыв.
Любой проводник это сопротивление, а любое сопротивление при протекании тока вызывает падение напряжения, чем выше ток тем больше падение. Этот дополнительный вывод идет прям от самого истока на кристалле внутри корпуса транзистора, минуя сильноточную ветку основного вывода на которой может быть высокое падение даже на 1мм вывода.
Тем самым драйвер управляет не каким-то значением на выводах транзистора, а истинным значением затвор-исток.
@@TDMLab Не только сопротивление - но в основном индуктивность.
Именно с ней борьба вынуждает разделять сигнальный эмиттер|исток от силового как можно ближе к кристаллу.
4 нога вроде есть не только у карбид кремниевых транзисторов.
Конкретно в частотнике с плавающим питанием верхних ключей - увеличение этой индуктивности приводит к увеличению напруги питания верхних ключей при увеличении тока, вплоть до пробоя верхних ключей. Потому и рисуют на схемах стабилитроны и пару кондёров (большой и маленький для плавающего питания) с резистором вместо одного.
@@pswru Можно уточнить до термина "полное сопротивление".
Есть и у других, а так же нет у некоторых SiC, это в целом частный случай, что она была на моем.
интересное видио спасибо за работу, так бы и не знал об этой технологии
Огонь тема
Случайно наткнулся, но очень Срочно нужны транзисторы на основе карбида кальция. Пишите срочно надо.
А мне на основе карбида кислорода бы парочку :)
Отрицательное питание затвора врядли помогает его лучше закрывать, оно просто уменьшает влияние таких эффектов, например, как эффект Миллера (а это при больших скоростях фронтов при закрытии сильней проявляется. И чем выше напряжение на стоке, тем сильнее). Ну и меньше помехи влиять будут типа выбросов всяких или, например, когда в эмиттере/истоке токосьемный резистор вставлен и это подымает эмиттер в + от земли. Хотя можно и так назвать (помогает закрывать) но скорей всего я б назвал это не дать неконтролируемо открыться, но нужны определенные условия чтобы это можно было отчетливо увидеть
Да, в целом вся борьба с эффектами типа Миллера направлена на цель максимально быстрого и надежного открытия/закрытия, а все остальное это средства.
Держать затвор под минусом, да пожалуй это надежно защитит от открытия. Есть небольшой негатив, что драйверу сначала надо пройти заряд от отрицательного до нуля, а потом дальше до открытия, это увеличивает задержку, насколько она будет зависеть от напряжения сток-исток вопрос, думаю не сильно, но все равно гулять будет чуть сильнее.
@@TDMLab "в целом вся борьба с эффектами типа Миллера направлена на цель максимально быстрого и надежного открытия/закрытия" --- не только, есть эффект миллера в момент включения\выключения транзистора, это одна песня, отрицательное смещение для другой задачи- позволяет обезопасить транзистор от ложного открытия когда он находится в закрытом состоянии. Как пример, в двухтактной схеме, нижний транзистор выключился, прошло мертвое время и в момент включения второго транзистора на коллекторе первого будет достаточны быстрое изменение напряжения, которое через емкость коллектор-затвор (эффект Миллера) может навести паразитный импульс напряжения на затворе со всеми вытекающими последствиями.
В первую очередь отрицательное напряжение необходимо для полного разряда затворной емкости.
@@shrek3262 @Nikita S я тоже так раньше думал, однако отрицательное напряжение в первую очередь для защиты от произвольного открытия транзистора. Он драйвером по любому нормально разрядиться до напряжени отсечки, а вот что будет с транзистором когда он выключен и у него на коллекторе произойдет резкое изменение потенциала, вот тут главный вопрос. Это особо актуально для высокотоковых и высоковольтных схем на IGBT. Вот почитайте www.st.com/resource/en/application_note/dm00628522-mitigation-technique-of-the-sic-mosfet-gate-voltage-glitches-with-miller-clamp-stmicroelectronics.pdf п1.2 или вот тут www.rlocman.ru/i/File/2007/12/05/f_6_2034_2.pdf рис.4
@@biletskiy.vitaliy Спасибо за ссылки, я ранее действительно не точно понимал этот процесс и цели.
Красиво! Подпишусь )))
Отрицательное питание в основном избавляет от ёмкости миллера. Основное его назначение исключить случайное открытие транзистора.
спасибо
Отличная глубина разбора !! Вы занимаетесь исследованиями / ремонтами или массовым производством также ? Хотелось бы Ваши таланты чтобы использовались для массового производства России !
Интересно
Класс
на практике высокие частоты ШИМ, где есть преимущество у SiC, больше нужны в диапазоне относительно малых мощностей. Сферы применения выше 100 кВт - это обычно управление какими-нибудь двигателями или преобразователи энергии (солнечной например). Там IGBT еще выигрывают за счет меньших статических потерь (частот ШИМ выше 10 кГц при мощности более 100 кВт не видел именно для управления двигателями)
Имхо, вместе с GaN отличный вариант для индукционного нагрева и КПД 97%+
Так отрицательное напряжение - не столько для ускорения закрытия, сколько для защиты от помех. Чтобы пики в несколько вольт на затворе не приоткрыли ключ в самый неподходящий момент. Ну придёт помеха, на миг станет на затворе, скажем, не -5, а 0 вольт - ничего страшного, ключ надёжно заперт.
На макеточке или с малыми мощностями оно может и не надо, но когда рядом по шинам бегут сотни ампер - то без двуполярного питания будет бабах.
Но стоит помнить что для карбид-кремниевых транзисторов допустимое напряжение затвора не привычные +20\-20 вольт, а несимметричное, скажем, +20 и -5 вольт.
Слишком большой минус спалит затворы SiC.
14:54 ага, подошли к моменту укорочения проводников даже на сопротивлении - профит
У igbt низкие рабочие скорости переключения. Свыше 5 кГц у них уже проблемы. Их преимущество было в высоковольтности и высокие токи. У нас на них делали высоковольтные блоки питания ламп накачки импульсных лазеров для резки метала , когда igbt транзисторы стоили под 100 долларов за штуку. Вот было обидно, когда он сгорал. И только после третьего сгоревшего пришлось инженеру все перемерять и выяснить про их тормознутость. Но как замена мощным тиристорам на 1000А они очень даже.
На данный момент технологии их производства значительно улучшили, на данный момент их рабочие частоты достигают 100кГц да и стоят они теперь дешевле) конечно на высоких частотах потери на переключения будут пропорционально расти.
для проверки полевиков есть мощная версия тестера, была в журнале, но наверно старовата уже.
лучше собрать стенд
Тест некорректный. Причем очень сильно.
IMZ120R045M1 - 28А при 100 градусах. Емкость затвора 1900pF Fall time 13nS
STW48NM60 - 28A при 100 градусах. Емкость затвора 4285pF Fall time 25.5nS
IGW40T120 - 40А при 100 градусах. Емкость затвора 2500pF Fall time 70nS
Конкурсанты, мягко говоря, разные.
STW48NM60 - 600 вольтовой, он быстрее и имеет меньшее сопротивление канала по сравнению с 1000В версиями.
IGBT есть и побыстрее, причем значительно. Нельзя сравнивать следующий шаг технологий с транзистором середнячком прошлого поколения.
Ток маленький.
Скорость выключения IGBT сильно зависит от тока, 4А и например 40А хвост будет сильно разный.
На токе 4А разница по скорости между IMZ120R045M1 и STW48NM60 будет минимальная.
Емкость MOSFET значительно выше других транзисторов, с учетом драйвера и скорее всего из-за большого резистора побеждает транзистор с самым легким затвором.
Для таких задач лучше сделать драйвер на двух быстрых MOSFET, например IRFZ24, чтобы можно было тягать любые транзисторы.
Резисторы в затворе должны быть рассчитаны или хотя бы скорректированы под емкость
затвора.
Мне кажется это очень странное заявление при том, что это не сравнение конкретных транзисторов, а лишь выявление качественных особенностей и преимуществ SiC технологии. Выбраны похожие транзисторы насколько я смог купить не разорившись и с приемлемым сроком поставки.
Выключите звук и посмотрите фрагмент с 8:04 , более толсто намекнуть о том, что условия сравнения не равны я уже не мог:)
"IGBT есть и побыстрее, причем значительно" - нисколько не сомневаюсь, но на моем столе они по ряду причин не оказались.
"Нельзя сравнивать следующий шаг технологий... " - сильное заявление.
"Скорость выключения IGBT сильно зависит от тока" - нисколько не сомневаюсь.
"На токе 4А разница по скорости между IMZ120R045M1 и STW48NM60 будет минимальная" - и еще по ряду причин именно это мы и видим, хотя слово "минимальная" весьма неточное для технического дискуса.
"побеждает транзистор с самым легким затвором." - нисколько не сомневаюсь, в том числе с учетом описанного контекста.
"Для таких задач лучше..." для каких таких?
"Резисторы в затворе должны быть..." изначально у меня стояло два 10-оборотных потенциометра и на резистивной нагрузке это не суть, а дальнейшее не входило в область этого обзора.
555-й палец вверх с меня)
Автор,наконец то лёд тронулся и затронута тема SIC MOSFET.Спасибо.Есть вопрос по транзисторам:SIC JFET применительно в умзч как их подключать и как правильно поставить диодную защиту затвора и не забыть про защитный диод сток исток его в даташите нет.Заранее спасибо.
Скажу честно, без понятия, SiC JFET в руках не держал, да и УМЗЧ не занимаюсь)
Скажу что особо и не понимаю зачем SiC в звуке нужен он же тут преимуществ не будет иметь, а скорее недостатки из высоко напряжения p-n, возможно конечно в корне ошибаюсь.
@@TDMLab SiC в звуковом усилителе позволяет уменьшить габариты силового радиатора охлаждения. Зачем в УНЧ нужен JFET я без понятия, неясно чем не угодил полевик с изолированным затвором. P-N прямое напряжение перехода вообще роли не играет, оно есть в биполярных транзисторах но не в полевых у которых канал - это просто сопротивление. А управляющее напряжение не является силовым и не потребляет мощности. И не снижает КПД усилителя. JFET нужны были в малошумящих предварительных каскадах УНЧ, в которых MOSFET мало пригоден так, как имеет очень высокий уровень шума на звуковых частотах в следствии всяких паразитных процессов переносов ионов примесей в подзатворном оксиде чего не наблюдается в P-N переходе. Но там и кремниевые JFET справляются прекрасно.
Кстати, тошиба выпускает преобразователи для японских электричек на карбиде кремния. Но частота переключения там около 1200Гц, что чуть выше чем igbt.
Но токи полагаю ого-го!
@@TDMLab Напряжение до 3.3кВ, токи до 750А.
@@artkutyuska9842 чтобы переключить такой транзистор при таком токе, нужно потрать много энергии 🙂
LEM датчики норм!
Клева, советую посмотреть на оптопару а316 она тоже имеет навороты fault и т.д. я считаю что если сделать развязку ,не нужно будет городить кучу оптопар на кнопки и процессору спокойней
а316 это HCPL-316J Gate Drive Optocoupler?
Они имеют оптическую развязку, она медленная "500 ns Max. Switching
Speeds", эти Infineon 1ED020I12-F2 имеют гальваническую развязку, я об этой технологии рассказывал в видео про частотник. Это более быстрая технология.
На кнопки все равно нужны оптопары, развязка транзисторов по стандартам не позволяет отказаться от развязки HMI, а вот наоборот отказаться от развязки транзисторов можно.
@@TDMLab А что такое развязки HMI, ? Видео смотрел два раза , в гугле не нашел ответа.
@@ciklomat HMI это совокупность кнопок, экранов, переключателей для управления механизмами
ru.wikipedia.org/wiki/Человеко-машинный_интерфейс
В драйверах Infineon из этого видео используется ровно такая же технология гальванической развязки как в изоляторе интерфейса из видео про частотник: th-cam.com/video/C6E3k61QaAU/w-d-xo.html
Саша Барон Коэн тоже за карбид кремния! :))
Все это круто. Возникает вопрос? - почему ни один производитель не воткнет в транзистор сам драйвер затвора с оптимальными параметрами. Вот это был бы прорыв, а так по сути лишь шлифовка технологии.
Ну такое есть. Делают сборки транзисторов уже с драйверами, цепями защиты и логикой. IPM модули называется.
Есть определенные типы транзисторов вроде GaN у которых можно встретить единичный транзистор с драйвером, но это скорее из-за специфики GaN.
Это не делают во всех случаях так как нет оптимального драйвера к транзистору. Все зависит от требуемого режима работы. На какой частоту переключения, с какой скоростью необходимо переключать. То есть чем быстрее тем лучше это не всегда так, иногда требуются определенные параметры и для этого кроме драйвера еще есть и схема с токоограничением.
@@TDMLab спасибо за ответ. С Рождеством и Новым годом! Здоровья и всех благ!
Эти sic транзисторы просто бомбовые .вот если бы ещё и ширина запрешеной зоны была чуть по меньше(хотя бы на равне с германевыми) тогда бы им цены не было
Так и есть:)
Для работы в ключевом режиме и на высокие напряжения большой band gap это более плюс нежели минус.
@@TDMLab Ну полевым транзисторам ширина запрещённой зоны не очень мешает иметь низкие потери в ключевом режиме.
И кстати - кроме частотников - звуковые усилители класса D очень хотят быстрых полевиков.
И очень любят быть компактными и лёгкими (даже если и с горячим ядром внутри) в носимой аппаратуре.
@@pswru Да, так.
Про звук, да уж куда быстрее, уже давно низковольтные на 1-2МГц могут, честно не очень понимаю.
Если нужна маленькая ширина запрещённой зоны, то возьмите Германий. В чём проблема-то? Только для повышения рабочей температуры нужна как раз широкая запрещённая зона. А полевой транзистор при работе представляет из себя сопротивление N полупроводника а не P-N переход со своим барьером.
👍
Интерессно, прикольно). Впринципе такие транзисторы можно в катушках тесла использовать там как раз высоокие частоты..
Конечно можно, главное что бы не в вечных двигателях:)
@@TDMLab Ну эт конечноо)
Расскажи пожлста про режимы КЗ в таких- SiC GaN транзисторах, сколько микросекунд держат перегрузку и сколько крат от номинала по току, читал что в этом плане IGBT лучше, а тиристоры вообще в топе.
У SiC пока еще маленькие токи для применения в «тру» силовой электронике.
А можно нескромный вопрос "тру" это сколько? 10МВт?
@@TDMLab Токи КЗ при аварийных режимах работы превышают допустимые токи как полевых так и SiC первых поколений, посмотрел в дотащите применяемого Вами транзистора, вполне уже догоняют IGBT)
@@fidelio175 Да и в целом КЗ это ай-я-яйка, аппаратная защита должна отрабатывать за несколько микросекунд.
Тут уже и драйвера поумнели и ножками desat обзавелись.
Так и до вычислительного ядра в драйвере недалеко.
😀
зачётное видео ! только вопросов по прежнему много ! например сколько стоят такие транзики и где их купить?
Я покупал за 890р в магазине который не особо хочу рекламировать.
А вообще есть такой сервис: www.chipfind.ru/search/?part=IMZ120R045
@@TDMLab принял ! )
@@TDMLab Глянул цены в ЧиД.. выпал в осадок.. Когда чинил свой БП 48В 2кВт.. пришлось полевики заказывать у них. ибо с китая заказывал три раза.. в партиях из 4х штук приходили с отличающийся маркировкой и копрусах.. в итоге.. как обычно.. заплатил трижды.. поставил оригиналы. Такие дела..
@@cyloncenturion4528 Зарекся в Китае транзисторы покупать.
Да, жадные у нас дистрибьюторы, есть такое, но это лучше чем левак.
@@TDMLab а я как то работал пару лет с одним поставщиком, скидывал что мне надо, писал что нужен оригинал. Он давал цену, но скажу честно не всегда приходил оригинал. Но в большинстве случаев были оригинальные комплектующие. Если приходила подделка, то в каких то случаев не платил, в каких то платил половину, если не совсем хорошее но и не плохое.
Здравствуйте!
С большим интересом посмотрел. Карбид кремния - перспективнейший полупроводник. Он способен выдерживать большие токи и температуру. В этом я лично мог убедиться, когда работал в начале 90-х лаборантом в ТРТИ. У нас проводились опыты по созданию светодиодов на основе этого материала. Было очень интересно! Провода отпаивались, а кристаллу - хоть бы хны! 0,5А прямой ток - да не проблема! В то время для светодиода на одном кристалле - это было нечто.
Вопрос есть. Какие щупы используете? Есть ли ссылка на алиэкспресс?
Спасибо за отзыв!
В видео используются комплектные с осциллографом щупы PP215 www.siglent.eu/product/1262752/siglent-pp215-200mhz-1x-10x-attenuation-oscilloscope-probe
Дмитрий Яхонтов с вами не работал случайно?
Намечаетмя революция в сваросной схемотехнике и гаусс пушках.
Хвастаемся потому что есть чем)
Не было бы не хвастались... логично.)
Оооййй
А что случилось?
Транзистор уже стал открываться?
Было же все наоборот!?!?
Пришло осознание наконец то?
Молодец! Двигайся дальше!
Я уже пояснял за это. Вообще не суть, главное только то, что ты хочешь сказать.
@@TDMLab
Я сказал:
Молодец!
Удачи тебе!
Сделай пожалуйста такой же обзор GAn транзисторов, уже на али появились компактные мощные зарядки с технологией PD
Думал над этим, но где их купить? В смысле не зарядки а сами транзисторы причем оригинальные и желательно в человеческом корпусе. Есть GaN для СВЧ но это своя отдельная тема, а вот GaN для преобразовательной электроники я что-то на вскидку не нашел по обычным поставщикам.
@@TDMLab разве что зарядки купить и на их основе проводить опыты
@@_Jkobson digikey поставляет физ-лицам? Вроде с этим была проблема когда-то.
@@_Jkobson Советовать всегда проще. У Маузера минимальная цена корзины есть и она не в рамках моего бюджета.
@@_Jkobson Это вы еще приколы с растаможкой по новому законодательству не знаете когда вот так пытаются через друга ИП-шника купить.
Теж довгий час бився з IGBT: виглядати як мосфети почали після тиску на затвор 30А, гідний огляд, дякую!
Доброго времени суток. Спасибо за видео. Подскажите пожалуйста, есть ли смысл менять в компьютерном блоке питания, кремневый мосфет на sic мосфет - без переделки ШИМ обвязки? Спасибо.
Нет, никакого. И с переделкой то же, В компьютерном БП используются низковольтные мосфеты, при рабочих напряжениях 30-40В они ничем не уступают, а скорее превосходят SiC.
Это технология становиться эффективнее на высоких напряжениях.
@@TDMLab Забыл уточнить. При включении БП в сеть, пробило один из двух мосфетов 35n60c3 + диод + предохранитель в высоковольтной части.
@@Nichrome_resistance 35n60c3, это по высокой стороне mosfet, довольно старый 2008 года, конечно есть SiC-и 650В с лучшими параметрами, но есть и более новые mosfet так же лучшие. Хотя гораздо важнее понять почему произошло пробитие, прежде чем думать о замене.
@@TDMLab Предположительная причина - физическая деградация с течением времени и пусковой ток.
@@Nichrome_resistance Сколько лет БП-шнику, электролиты по высокой стороне высохли?
а что будет если в цп компьютеров/ноутов и других гаджетов станут применять транзисторы на карбиде кремния? или это не возможно изза того что оч маленькое напряжение?
В теории SiC или же GaN, быстрее Si во всех равных ситуациях, но да, как верно замечено из-за высокого напряжения p-n скорее всего будут проблемы с управлением при малых напряжениях. Если честно подробно эту тему не копал, возможно там все хитрее. SiC применяется для логических микросхем, но только специализированных под высокую температуру.
Какой ток нужен для уверенного открытия sic ?
SiC это полевой транзистор он управляется полем, речь должно идти о напряжении затвор-исток, но так как затвор это конденсатор по сути, то для его заряда потребуется ток и вот чем больше ток тем он быстрее откроется до некоторого предела.
То есть это не статичный параметр, а характеризующий динамику процесса.
На таких частотах и двигатели глядиш появятся 5-10 квт размером с кулак
Ну быстрые зарядки электро лисапедчикам весом менее 1 кг и мощностью 2-3 КВт тоже очень были БЫ кстати.
Для электролисапедчика на дальняке - каждый байт на счету, как на асме для программера.
Зашёл кофейку попить, батарейку вместо электрочайника в розетку - и на сотню км за пол часика энергии в АКБ вдул. И зарядка размером с ладонь.
@@pswru gan зарядки для лисапедов рано или поздно появятся. Как рынок ноутов/смартфонов окучат.
ахах) с диктатора поржал)
Сам ржал когда делал:)
А диктатор кто?
@@dmitrijbozhok фильм на 8:04
Н-да, ценник IMZ120R045M1 просто термоядерный - symmetron 1650 рупий, и 3650 в чипдипе. 963 oao-sozvezdie, Где есть дешевле?
Брал в ЧиД-е за 890, после видео цены на них чего-то подняли)
@@TDMLab Аб-со-лютно случайное совпадение. Но 3640 рупий тоже красивая цена - у них маркетологи со вкусом!
а случаем не занимались мощными инверторами типа dc48 в ac 220?
Не, этим еще не занимался.
@@TDMLab ок, буду ждать, надеюсь у вас возникнет к ним интерес
Добрый день по компонентам я так понимаю играете в лотерею на Али?есть ли более гарантированные варианты?условно говоря .Что заказал,то и пришло.А не иммитация.
Разные компоненты - разные поставщики. Транзисторы на али не покупаю никогда.
@@TDMLab благодарю за ответ.а где?
@@ink74 В ЧиД-е, в Терре, в LCSC, где найду выгоднее.
@@TDMLab благодарю.
Диоды из карбида кремния должны еще быть вроде как.
Конечно есть:)
@@TDMLab Можно протестировать. И температуру максимальную рабочую, вроде же до 400 градусов карбид кремния работает ))
Подскажите марку Вашего siglent
SDS1204X-E
@@TDMLab спасибо. Хочу себе такой, а у меня sds1102x. Вот, если бы не было никакого, точно тогда купил)
Читал как то про эти транзисторы,что их главная фишка высокая рабочая температура,а так ничего особенного.Вот посмотрел видос,переубедился и побежал на Digikey прицениваться-и чета не возбудили меня параметры-кроме рабочей температуры разница небольшая с обычными фетами.
Нет, температура это не главная их фишка. Главная фишка высокое рабочее напряжение и малая емкость затвора. Какие транзисторы вы сравнивали?
@@TDMLab смотрел в основном на ёмкость затворов-и у выскотоковых карбидов ёмкости сравнимые не только с фетами,но и с хорошими игбт.Есть преимущества конечно,но не на порядок.Для быстрых игбт 300кгц предел,вот после этого диапазона думаю стоит раскошеливаться,а пихать такое в частотник,перебор.Конечно если толкать внуть двигателя,то может есть смысл,но и там скорее всего от перегрева вылетит компонент попроще.Понравилось время востановление паразитного диода,вот там да,раз в 5 разница с фетами,но эта фишка только на сотнях килогерц полезна
@@user-gf3xl6ez2w Так какие транзисторы сравнивали?
3:48 график не имеет ничего общего с реальностью, где вы его взяли??? биполяры работают на десятках ггц, а мощности выше 100квт не способен переварить не один полупроводник!
Видео интересное, спасибо за труд
Это график для силовой электроники, а не вообще. Указанные мощности относятся не к одному дискретному полупроводнику, а к устройствам в целом.
Например, современный частотник на 450кВт будет где то-то 1,5 метра в высоту и пол метра в ширину и он скорее всего будет построен на Si IGBT транзисторах на частотах 5-15кГц. И конечно там будет много транзисторов не один и даже не шесть:)
А вот если взять частотник на 500Вт он вероятнее всего будет построен на 6-ти MOSFET.
Вот как этим пользоваться.
www.electronicspecifier.com/products/power/considerations-when-comparing-sic-and-gan-in-power-applications
@@TDMLab интересный у вас канал и подход к делу хорош, подписался)
про фильтрацию щупами ( 1:1 ... 1:10 ) у вас нет ошибки..?
Нет, все верно. Стандартные щупы имеют полную заявленную полосу частот только при делителе 1 к 10. Именно поэтому их компенсацию надо производить то же на 1/10
@@TDMLab спасибо за быстрый отзыв.! Я так понял что тут нет железного правила.. нужно смотреть (и слепо верить) документацию надежной(!) фирмы. Но что делать с щупами с алиэкспрэсса..? Я руководствовался логикой: " Меньше компонентов == меньше вмешательства в сигнал == выше ширина пропускания..! " да и ADC скопа тоже более чувствителен, после указания в настройках конечно же
@@1PartiZzan В данном случае это правило про меньше деталей не работает. По щупам с переключаемым делителем это будет работать в большинстве случаев хоть с китайскими хоть с фирменными. Я могу предположить что существуют специализированные щупы без этой особенности, но я с такими не работал.
Перед ADC скопа стоит PGA программируемый усилитель, он и подготавливает сигнал для АЦП масштабируя его как нужно. По моим наблюдениям щупы 1 к 10 шумят больше, но это увы. По частоте, я после вашего вопроса даже проверил свои, пришедшие с сиглентом, и все как я и сказал, полоса при 1 к 1 режется.
@@TDMLab, да, именно, ёмкость кабеля вместе с входной ёмкостью осциллографа режут полосу. В щупах 1:10 применяют сбалансированный ёмкостно-резистивный делитель, благодаря чему входная ёмкость в 10 раз меньше при сохранении высокого быстродействия.
так и все-таки, сколько стоит такой транзистор ? )
Конкретно такой стоил 890р.
3:05 зачем температура плавления? Полупроводник потеряет свои свойства намного раньше.
Конечно. Это относительный показатель и говорит нам, что предельные температуры работы кристалла будут выше относительно других, кремния например.
@@TDMLab несогласен, у вас есть параметр - ширина запрещенной зоны. Полупроводники плохеют от температуры, как раз из-за тепловых электронов которые могут преодолеть запрещенную зону, там где не планирует разработчик. Чем шире ЗЗ тем высокотемпературней прибор.
@@wqwqwqwdxyou572 В описании к видео есть литература, посмотрите там. Это не было предметом моих подробных изысканий. Да, согласен, бОльший band gap в том числе способствует расширению температурного диапазона.
KT 840 нє ???
При испытаниях транзисторов напряжение сток-исток 15 В что ли было ? :)
10 Вольт в клетку. Хотя там даже схема есть.
@@TDMLab В схеме 380 В указано. У всех типов транзисторов паразитные L и C очень сильно зависят от напряжения. Транзисторы на 600 В рассчитаны на переключение при 300 В. Вот на этом напряжении скорости переключения и интересны в практических целях.
@@Andrey_Yartsev Я имел ввиду схему моего опыта. В видео есть.
Ciss (входная ёмкость она же емкость затвора) действительно зависит от VDS, но очень незначительно. Это можно это увидеть например из графика Typical capacitance as a function of
drain-source voltage для IMZ120R045M1
Остальные емкости меня на таком опыте вообще не волновали хотя по Figure 9. Capacitance variations для STW48NM60 видно что после 40В (как в опыте) они уже снижаются незначительно.
@@TDMLab, я хотел обратить внимание на ёмкость сток исток, она снижается в разы при повышении Vds. Она же ответственна (в числе прочих) и за потери при переключении. Фронты так же зависят от Vds, но правда там зависимость не столь огромна, хотя и существенная.
Я подвожу к мысли о том, что если рабочее напряжение 40 В, то и транзисторы соответствующие следует сравнивать.
@@Andrey_Yartsev И что с ней Coss? С чего вдруг в опыте "Switching times test circuit for
resistive load" она сделает большую погоду?
Сравнение было относительное, то есть внутри выбранной группы при одинаковых условиях.
Тенденция, показанная мной здесь сохранится при любом Vds, а абсолютное значение потерь меня сейчас и не интересовало.
нихера себе ты умный!
Цена?)
Я не магазин) и даже не рекламирую магазины, но для информации сам брал их за 890р за штуку.
@@TDMLab я слышал рекламу магазина плат)
@@DVkot Да у меня партнерка с PCBWay и они производят печатки, но не транзисторы:) Здесь в комментариях меня уже много раз допытывали про это, можете посмотреть вот этот сервис для поиска efind.ru/offer/IMZ120R045M1