用MOSFET控制大电流（1000A）

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我目前正在设计电容放电点焊机，并且遇到开关问题。

我计划使用几个串联的超级电容器在很短的时间内（最有可能少于100毫秒）放电约1000A。我计划将电容器充电至10V左右。

因此，我本质上需要一种能够提供非常高电流的短脉冲的设备。我不想一次性丢弃电容器的全部电荷，因此可控硅不是解决我问题的方法。我一直在研究MOSFET，这一点引起了我的注意：http : //www.mouser.com/ds/2/205/DS100728A( IXTN660N04T4)-1022876.pdf

但是，我不确定如何正确解释数据表。MOSFET能够在脉冲漏极电流状态下驱动1800A吗？还是将其限制为660A（甚至220A），迫使我并联其中一些？还是这些MOSFET之一可以吗？根据我的初步计算，没有任何其他电阻的情况下，直接连接至电容器的单独MOSFET将耗散900W左右的功率，这似乎在数据手册的范围内。

因此，从本质上讲，我是否正确解释了数据手册，还是需要订购其中一些MOSFET（如果是，那么您会猜到多少？）

— 字母大小
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假设您的脉冲重复时间足够长，则该设备应该能够处理它。虽然不确定超级电容和接线。如果您的脉冲重复时间很短，那么900W的意义并不大。

— Trevor_G

如果您可以更全面地描述漏极电流，这将非常有帮助。像图一样。您是否认为0.1秒为1000A？还是您会在0.1秒内打开和关闭FET？最大焦耳脉冲能量是多少？

— mkeith

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我觉得您虽然低估了点焊所需的电流。我看到的最小值约为6kA，最高为100kA。

— Trevor_G

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如果电容和FET中的总ESR为9 mOhms（在1000A电流下），那就是一个问题。您将所有电源倾倒在焊机中，而没有在焊接现场倾销。您需要将热量保持在大部分电阻上。

— Brian Drummond

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@DaPasta：用15V的SCR放电“ 2F”汽车音频电容很适合点焊至18650，就像您正在做的那样。使用10A的CC / CV台式电源将在10秒内为它们充电。焊接功率由进入瓶盖的电压控制。

— Bryan Boettcher

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请参见第4页，图12，安全操作区域图。那正是您所需要的。

您正在谈论单脉冲，对吗？您根本没有提到任何重复或时间安排。如果您用力打开mosfet，则说Rdson为0.85mOhms。在1000A的情况下，Vds将小于1V，因此您必须查看图表的左侧。
没有用于100ms脉冲的线，因此您必须在DC和10ms脉冲之间进行插值。安全电流远低于1000A。就像400A。这是最大的。

— 丘帕卡布拉斯
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感谢您提供的丰富答案。只是为了跟进，为什么您认为Vds小于1V？是什么规定了它的价值？

— LetterSized

欧姆定律。Rdson = 0.85mOhm，I = 1000A。V ＝ R * I ＝ 0.85V。您有10V的电源，但这并不意味着DS两端将有10V的电压，因为电路中的电压降会导致其他部分，对吧？

— Chupacabras

“外部引线电流限制”是测试的某种性质，还是他们只是不想让您不断地用螺栓固定在物体上的电流超过200 A？

— 尼克T

恕我直言，“外部引线电流限制”是从外壳到硅的物理键的限制以及外壳本身的限制。

— Chupacabras

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它取决于开/关比，产生多少热量。这些晶体管块具有一个限制，即热传递。它们在冷却时并不是很好，另一个缺点是栅极电容大，因此您将需要非常昂贵且功能强大的栅极驱动器，甚至将它们并联使用时甚至会更多。

IMO，如果并行使用一堆D2Pak晶体管，则可以做得更好。D2Pak可以处理更多的电流，但是您将需要一些复杂的PCB。

— 马尔科·布尔希奇（MarkoBuršič）
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您可以添加一些这样的晶体管示例吗？

— Chupacabras

@Chupacabras这是，他们不是D2PAK，而是看概念（铜母线内部PCB注意）：infineon.com/dgdl/...

— 马尔科Buršič

我喜欢这个主意；）

— Chupacabras

2

您应该更多地担心超级电容器。某些村田公司的“大电流”型号额定电流高达10A。其他超级电容器的额定值在毫安范围内。

— 克劳斯
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我可以确认该晶体管不能完成此任务：http : //www.eevblog.com/forum/projects/guesses-on-what-i-am-attempting-here/msg1236519/#msg1236519

这部分受焊线电流处理能力-200A的限制。

— tatus1969
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