|
Проектирование новых драйверов для передатчиков
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Май-02, 00:02 | Сообщение # 121 |
 мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| Эта микросхема имеет критический предел питания в 20В, поэтому выше 15В не подавал. Потому, что нужно учитывать, что в реальной работе на затворе всегда будут ВЧ выбросы.
1.7МГц, 15В, ток потребления 63мА, сигнал на затворе:
Нагрев драйвера (через 15 минут работы, каждый замер) 36 градусов.
3.3МГц, 15В, ток потребления 116мА, сигнал на затворе:
Нагрев драйвера 42 градуса. (55 градусов в версии SOIC-8)
6.7МГц, 15В, ток потребления 232мА, сигнал на затворе:
В след. сообщении продолжу.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Май-02, 00:19 | Сообщение # 122 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| 6.7МГц, 15В, ток потребления 232мА, нагрев 55 градусов ( 83 градуса в SOIC-8 версии)
И сразу наглядная демонстрация работы константановой проволочки на 6.7МГц
P0 - вывод проволочки со стороны драйвера, 46.1 градус
P1 - вывод проволочки со стороны затворных резисторов, 58.1 градус
P2 - затворные резисторы, 84 градуса.
Как видим, константановая проволока, имеющая очень плохую теплопередачу ограничивает 12 градусов передачи тепла от резисторов на драйвер. Решение полностью оправдано!
10.4МГц, 15В, ток потребления 380мА, сигнал на затворе:
Нагрев драйвера 72 градуса.
Итоги.
1. Все методы охлаждения в сумме показали превосходный результат! Микросхема способна работать до 10.4МГц даже без какого-либо принудительного охлаждения. Внутри же корпуса, который будет вентилироваться, нагрев будет ещё ниже.
2. Время нарастания и спада чуть-чуть хуже, чем у самодельного драйвера на P-N сборке NCE30NP1812K + 74HC541 https://radiorubka.at.ua/forum/8-325-1
самодельный драйвер 21.5/19.5нс
UCC27524P 23.5/19.5нс
3. Цена высоковата, конечно. Ну, если сравнивать с самодельным драйвером. Самодельный драйвер (китайская GR 541 + сборка NCE) около 0.7$, UCC27524P около 2$
В любом случае, микросхема протестирована, результат мне понравился.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Май-02, 02:20 | Сообщение # 123 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| Драйвер №14.1 Infineon Technologies 2EDN7524F DSO-8 (SOIC-8)
Средняя цена 0.54$ https://www.lcsc.com/product....81.html
Схема:
Фото:
На этот драйвер были очень большие надежды, поскольку производитель в даташите указал время нарастания и спада аж 5.3 / 4.5нс. Это самые крутые фронты, которые приходилось тестировать.
Но... всё оказалось очень печально.
15В, 1.7МГц, потребляемый ток 89мА. Такой большой ток только на "пионерке" уже сразу показал, что в микросхеме что-то не то. Фронты да, отличные, 18/18нс.
А вот нагрев, только при 1.7МГц уже 67 градусов.
15В, 3.3МГц, потребляемый ток 183мА. Фронты так же, крутые, по 18/19нс
В след. сообщении продолжу.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Май-02, 02:29 | Сообщение # 124 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| 15В, 3.3МГц, потребляемый ток 183мА, нагрев 115 градусов.
Внимательно на всякий случай изучил монтаж, нет, всё идеально сделано. Затем, отключил нагрузку, отпаял затвор карбида. Сигнал на выходе затворных резисторов
Фронты наикрутейшие, по 2.5/4.5нс. Но, потребляемый ток без нагрузки 82мА.
Нагрев без нагрузки на 3.3МГц 108 градусов.
В общем, очень большой сквозной ток внутри выходного каскада микросхемы. Очень большой. Хоть микросхема и американская, оригинальная, но, разработчики не смогли избавиться от сквозного тока. Это набрасывает тень сомнения на репутацию продукции Infineon Technologies. Будем иметь в виду..
Итог.
1. Микросхема не годится для применения с карбид-кремниевыми транзисторами. Максимум на "пионерку", и то, при условии обязательной вентиляции корпуса передатчика.
2. Для кремниевых транзисторов с питанием затвора не выше 10В подойдёт хорошо, и на "пионерку" и на "тройку".
Эх, досадно, такие классные фронты и такой высокий саморазогрев.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Май-02, 03:46 | Сообщение # 125 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| Не давала мне покоя эта микросхема, решил попробовать отключить один канал, канал В. Ножку выхода аккуратно приподнял над дорожкой, а 8-й вывод посадил на массу, чтобы гарантированно выключить канал.
Без нагрузки ток холостого хода уменьшился с 82 до 33мА, нагрев уменьшился со 108 до 63 градусов.
Подключил нагрузку. Фронты чуть-чуть выросли, с 18-19нс до 21нс. Потребляемый ток вырос с 33мА до 140мА. При двух каналах ток был 183мА.
Нагрев при работе на одном канале 77 градуса, на двух каналах 115.
Затем вернул всё, как было, но 1 и 8 ногу посадил перемычками на + питания, т.к. подумал, что, возможно ВЧ сигнал попадал на эти ножки и вызывал перекрёстный ток между каналами. Неа(, не помогло, ток снова 183мА, нагрев под 115.
Заключение.
1. Микросхема годится для работы с карбидами и на 1.7 и на 3.3МГц, если использовать только 1 канал, а второй выключать (1 или 8 ногу на массу), выход неиспользуемого канала нужно отключать от нагрузки. Если выход второго канала оставить подключённым, будет КЗ.
2. Но, даже на одном канале потребляемый ток 140мА, что гораздо выше (117мА), чем у драйверов Texas Instr. То есть, всё как я и предполагал сначала, разработчики Infineon Technologies в данной микросхеме:
- не победили сквозной ток каждого канала
- не победили сквозной ток, взаимное пересечение тока при параллельном соединении каналов.
|
| |
| |
| sobiratel2023 | Дата: Суббота, 2025-Май-03, 20:06 | Сообщение # 126 |
 любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 53
Статус: Offline
| kotrad78, а ULN2803 случайно в кочестве драйвера затвора МОСФЕТ не пробовали? Даташит выглядит заманчиво:до 50 в на выходе,500 ма ток нагрузки на канал,а каналов там восемь и их можно все запараллелить.Правда всю эту благодать омрачает время задержки,-1 мкс,но в модуляторе думаю у них есть шансы прижиться.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Суббота, 2025-Май-03, 21:13 | Сообщение # 127 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| Цитата sobiratel2023 (  ) Правда всю эту благодать омрачает время задержки
На время задержки особо не важно, важно Rise Fall time, просмотрел десяток даташитов от разных производителей, никто нигде его не пишет, даже примерный https://www.lcsc.com/datashe....313.pdf
|
| |
| |
| sobiratel2023 | Дата: Воскресенье, 2025-Май-04, 11:56 | Сообщение # 128 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 53
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( )
Ну тогда sn75468 от ТІ,теже яйца,вид сбоку.Обратите внимание на рисунок 14 в прикрепленном даташите,там фронты подьема и спада по 5 нс,а вот длительность тесамые 1 мкс.Ток при запараллеливании всех восьми каналов 4А,а максимальное напряжение аж 100В.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2025-Май-04, 22:33 | Сообщение # 129 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| Драйвер № 10. Texas Instruments UCC27614DR SOIC-8
Средняя цена около 2$
LCSC https://www.lcsc.com/product....75.html
Mouser https://www.mouser.com/Product....Q%3D%3D
Драйвер одноканальный, на 10А, время нарастания и спада 4.5нс/4нс, питание 26В макс, 30В критическое. Тоже были на него большие надежды, но..
Фото:
Схема:
Ещё до запайки микросхемы на плату обнаружил, что перепутал местами 2 и 3 вывод, поэтому скальпелем перерезал дорожки и перемычками подключил правильно.
1.7МГц, 15В, 63мА, Rise/Fall 27/19нс
Нагрев 47 градусов
3.3МГц, 15В, без карбида, т.е. без нагрузки, ток холостого хода 11мА, Rise/Fall 3/3нс
В следующем сообщении продолжу
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2025-Май-04, 22:47 | Сообщение # 130 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| 3.3МГц, 15В, с карбидом, 116мА, Rise/Fall 27/20нс
Нагрев 60 градусов
6.7МГц, 15В, с карбидом, 230мА, Rise/Fall 27/20нс
Нагрев 90 градусов
На 10.4МГц тест не проводил, т.к. 6.7МГц при 15в уже предел.
Затем стал разбираться, почему такое большое время нарастания. Для начала с обратной стороны платы припаял SMD C0G 100нф 40мОм конденсатор, т.к. была мысль, что китайская жёлтая "капелька" плохо фильтрует. У неё ESR, как помните, несколько Ом. Результат не поменялся.
Затем подключил 2 и 3 вывод, как ошибочно разрабатывал изначально. При подаче питания на затворе постоянные 15В, при подаче сигнала с генератора появляется меандр. Фронты не поменялись, 27/20нс.
Затем замкнул пинцетом затворные резисторы, потребляемый ток со 116мА вырос до 140мА, Rise time снизился с 27 до 22нс, Fall time с 20 до 17нс. Ну, и, само собой ВЧ звон по открытию и закрытию сильно увеличился, что плохо для карбидов (отрицательный звон они не любят, поэтому и нужны с карбидами затворные резисторы, обязательно).
Итог.
1. Драйвер отлично подойдёт для кремниевых транзисторов, с питанием 10В, на частотах до 10.4МГц.
2. Драйвер хорошо подойдёт для низковольтных карбидов (которым хватит 12В на затвор), на частотах до 6.7МГц, без затворных резисторов.
3. Драйвер на троечку пойдёт для стандартных 15В карбидов, с затворными резисторами, на частотах до 3.3МГц или до 6.7МГц с вентилированием корпуса передатчика.
Учитывая относительно других драйверов высокую цену, 2$, применять его можно, когда нет других вариантов. Но, если есть доступ к Алиэкспресс, а через него к LCSC и Mauser, есть гораздо лучшие варианты, уже протестированные ранее.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2025-Май-05, 17:23 | Сообщение # 131 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| Цитата sobiratel2023 ( ) Обратите внимание на рисунок 14 в прикрепленном даташите,там фронты подьема и спада по 5 нс,
5нс это фронты входного сигнала, фронты же выходного пишутся как tPLH и tPHL, а они по 250нс. Вот как будет выглядеть сигнал на частоте 3.3МГц, наложил примерно зелёным
Не, слишком медленная микросхема, к сожалению.
Если найдёте что-то подобное, смотрите tPLH и tPHL не выше 20нс.
|
| |
| |
| sobiratel2023 | Дата: Вторник, 2025-Май-06, 10:42 | Сообщение # 132 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 53
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Не, слишком медленная микросхема, к сожалению.
Ну тут уж ничего не поделать.Может здесь что-то полезное есть
https://epc-co.com/epc/products/gan-drivers-and-controllers
|
| |
| |
| valerzar1961 | Дата: Вторник, 2025-Май-06, 17:49 | Сообщение # 133 |
 знающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 158
Статус: Offline
| Сделал плату УМ с драйверами на сборках для карбидов, геморой ещё тот, проще делать новое, чем усовершенствовать старое. Проверять буду уже в шармалёте, если успею впихнуть, и ничего при этом не сломать, то сегодня вечером. Заработает, хорошо, сгорит, тоже опыт, а он бесценен, по результату отпишусь позднее.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2025-Май-07, 00:01 | Сообщение # 134 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 950
Статус: Offline
| Цитата valerzar1961 ( ) то сегодня вечером
Как успехи? Правда, я очень не одобряю монтаж от сборок на проводках, они неизбежно вызовут сильный ВЧ звон.
|
| |
| |
| valerzar1961 | Дата: Среда, 2025-Май-07, 00:09 | Сообщение # 135 |
|
знающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 158
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Как успехи? Добавлено (2025-Май-07, 00:13)
---------------------------------------------
Цитата kotrad78 ( ) Правда, я очень не одобряю монтаж от сборок на проводках
Сообщение отредактировал valerzar1961 - Среда, 2025-Май-07, 00:09 |
| |
| |
|
