Interruptor de alta corriente y bajo voltaje

Tengo un proyecto serio de pistola de bobina para pasatiempos alimentado por una batería LiPo 6S (25V). Actualmente tengo el LiPo, capaz de generar una corriente de ráfaga de al menos 600A conectada a un circuito de ~75mOhm para unos 300+A de corriente máxima. He construido dicho sistema con un interruptor Mosfet (AUIRFB8409 ~1.4$ cada uno de AliExpress). Estos han funcionado, pero si la corriente permanece encendida incluso un poco más (o tal vez solo por el desgaste), se rompen. El primer interruptor está expuesto a unos ~ 4-8 ms de corriente, que según mis cálculos solo aumentaría a 300 A en la marca de 4 ms más o menos (pura especulación).

Mi pregunta: ¿Cuáles son mis mejores alternativas para cambiar la corriente?

Como yo lo veo:

  • Paralelo 2-4 de esos mosfets con fuerte acoplamiento térmico. Más barato, ¿probablemente funcionaría?

  • ¿IGBT? ¿La clasificación de alto voltaje se desperdicia y no funcionaría correctamente con mi 25V? y parecen tener el mismo manejo actual que los Mosfets o ser súper caros y enormes

  • ¿Algo completamente diferente?

Gracias por tu tiempo

8 ms es mucho tiempo y un D2PAK no es capaz de manejarlo. El 195A de límite de paquete es una invención de marketing de IR. El dispositivo explota con esa corriente en condiciones realistas. irf.com/technical-info/appnotes/an-1140.pdf

Respuestas (3)

Puede usar algo como IXTN600N04T2. Eso es N-MOSFET construido para drenaje continuo de 600A.

ACTUALIZAR:

según la hoja de datos, hay un límite de corriente de cable externo de 200A. Entonces parece que este MOSFET en realidad no es capaz de un drenaje continuo de 600A.

aliexpress.com/item/… así? ¿Esto es en serio? ¿Cómo es tan barato y bueno? ¡Wow gracias!
No sé nada sobre ese vendedor chino y su calidad. Son 15 USD por 20 piezas. El artículo genuino cuesta como 20 USD por pieza. Y no olvides ponerle un gran disipador de calor. Solo calcula la disipación de calor.
Lo probaré ya que mi experiencia con los chinos baratos ha sido muy positiva hasta ahora. Votaría pero mi representante es demasiado bajo.
Sí, probaría ese chino también;) Ese precio vale la pena experimentar;)
La hoja de datos dice que 600A es el límite de silicio. El paquete es apenas 200A (puede ser).
Matzeri, tienes razón :(
el que he estado usando tiene un límite de silicio de hoja de datos 400A si mal no recuerdo. Después de todo, solo lo estoy usando para ráfagas muy cortas :)
desafortunadamente ese trato fue un fiasco. Sin embargo, a 15 $ cada uno, todavía parecen ser la mejor opción para mí.

La mejor mejora es agregar un inductor en serie, que bloqueará el aumento de corriente a través del banco de baterías en la descarga. El capacitor suministrará el pulso de energía requerido.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Uso una LiPo porque mi pistola de bobinas es completamente automática, por lo que no hay tiempo, según tengo entendido, para cargar un condensador entre disparos. Debería haber mencionado eso. ¿O no entendí tu explicación?
@maxx Pero también se olvidó de agregar algunos esquemas, de hecho, la pistola de bobina tiene una inductividad coli, por lo tanto, la resistencia de la bobina (75 mohm) tiene menos importancia.
Sí, esperaba una solución trivial como la que proporcionó Chupacabras, así que no pensé en publicar un esquema. Mi esquema es esencialmente tuyo sin el capacitor, con la bobina como inductor.
@Chupacabras Según usted, todos los inversores de soldadura por arco y otros inversores están mal hechos.

8 ms es casi equivalente al caso de CC. Los puntos débiles son los cables internos de la fuente de aluminio.
Considere 120A como capacidad actual de un buen D2PAK de 3 pines, como el que está utilizando, y 180A para un buen D2PAK de 7 pines.

Más que eso, solo existe el TO-Leadless como dispositivo SMD, como https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FD/FDBL9401_F085.pdf
que tiene una clasificación de 300A y para explotar se necesitan ~ 500A.

Para alcanzar una capacidad de 600A, debe colocar varios dispositivos en paralelo con un diseño muy simétrico para garantizar una buena distribución de corriente entre los varios mosfets, especialmente durante el encendido, que es el momento crítico.

El límite del paquete se debe a la cantidad, el grosor y la longitud de los cables de Al más el tamaño del contacto de la fuente. El número de hilos de origen depende del área de origen del troquel y del área del bastidor de conductores disponible para la unión.

Un D2PAK tiene hasta 3 hilos de aluminio de 500 um con una longitud de unos 6 mm.
Un D2PAK de 7 pines tiene hasta 4 cables de aluminio de 500 um con una longitud de alrededor de 6 mm y 4 pines de fuente.
Un TO-Leadless tiene hasta 5 cables de aluminio de 500 um con una longitud de ~ 4 mm y un contacto de fuente grande.

El SOT227 está diseñado más para alto voltaje que para alta corriente http://www.j-rep.com/download/ixys-appli-book/S23_27.pdf

Dudo que tenga más de 4 hilos y puede que no sea de 500 um sino de 350-380 um.

Veo. ¿Qué hay de SOT-227? son mucho más grandes por lo que deberían ser mucho mejores?
Veo. ¿Dónde puedo encontrar los detalles del cable para un modelo específico? Además, ¿puedo mejorar la corriente limitada del paquete con un disipador de calor? Gracias.
Ningún proveedor puso la información de vinculación en ninguna parte. Solo está disponible para grandes clientes si solicitan detalles. El disipador de calor mejora el manejo de la potencia pero tiene un efecto mínimo en la capacidad de corriente máxima.
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