测试高电流PCB设计70A @ 12V的最佳方法


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我设计了一种电路(MOSFET HBRIDGE),电路能够在14V 电压下处理70A 电流。现在董事会已经发出,我正在考虑如何正确测试它。

现在,我必须测试的最合乎逻辑的方法是接上一堆功率电阻,然后将其连接到SLA 12V电池。

我将从15A开始,然后从35A开始,然后到50A,或者某种程度的开始。我会监视脚和踪迹本身的温度。

任何其他建议,将不胜感激。


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您的方法对我来说听起来不错-便宜的电热水壶,加热器或12v的汽车前照灯灯泡都能产生很好的假负载。
约翰·U

谢谢,我只是想不出一种更简单的测试方法。
EE_PCB 2013年

我没有说这是最好的方法,只是一种方法;)
约翰·乌

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我希望您使用许多FET,而不仅仅是相信数据手册中的FET额定电流。TO-220封装的支脚将在〜75A的电流下熔断。阅读:mcmanis.com/chuck/robotics/projects/esc2/FET-power.html
康纳·沃尔夫

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不要让漫画丢掉你……@ConnorWolf的链接是有关MOSFET电流限制的精彩讨论。
18:53时爆胎

Answers:


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在检查温度是否良好的同时,最好检查流过电路的电流的电压差。在高安培数的情况下,即使相同的电阻也会产生电压差,从而易于发现问题。


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最好的测试方法?这是一个开放的问题。我们需要知道您的目标或要求。它需要在很宽的温度范围内工作吗?各种各样的负载呢?使用中负载可能突然断开连接吗?那输入呢?感性负载(假设h桥=电机控制),阻性负载,容性负载?

因此,确定操作区域,创建所有不同情况的矩阵,并测试每种情况的代表性样本-使用多个不同的H桥,这样您就可以感觉到电路板转弯的细微差异如何影响事物,而不仅仅是测试统计数据异常。那是“最好的”方式。



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可以使用虚拟负载(例如大功率电阻器或地球仪)测试电源。大多数电源不能连续提供完整的额定输出。需求在不断上升和下降。虚拟负载会给电源带来恒定的需求,您必须注意不要使任何东西过热。一旦确定了虚拟负载的值,就需要一个功率电阻器或一个地球仪。地球仪存在一个主要问题。它需要正常电流的约6倍才能使其开始发光。这是因为灯丝很冷,其电阻仅为工作电阻的六分之一。许多电源将无法提供此电流,并且地球仪将无法照亮。您可能会认为电源有故障-请勿选择地球仪。


这似乎没有解决问题的主要部分,因为OP似乎已经设置为使用功率电阻器,尽管我猜想不使用灯泡的建议对于考虑采用这种方法的其他人可能会有所帮助。
PeterJ 2014年

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冒着学究的危险,如果它“应该”处理70A @ 14V,那么您需要达到70A @ 14V,而不仅仅是12V时的方便...在我的书中,可能超过70A @ 14V。但是一般的问题是,-将通过哪些测试确定设计成功/可行/通过?-所需的最少实际测试点数是多少?-从小信号连续性到满负载工作的最佳策略是什么?

那么,对于初学者来说,您购买了多少PCB?任何预期的故障都会破坏PCB吗?您是否需要PCB来测试组件?通过的功率的频率范围是多少?输出中可接受的失真是什么?所应用控件的频率范围是多少?输入和输出之间的预期关系是什么?负载范围是多少(0到100%?10%到100%?)?负载的并联电容范围是多少?负载的串联电感是多少?是否有特殊的连接器?远程感测负载上的受控电压,电流两者?

简单的情况是,输入是直流电,控制是板上的寄存器中的某个位或板上输入的电压阈值,没有特定的串联电感或并联电容。“对象”是打开和关闭的开关。预期负载是通过短,低电阻路径连接的功率电阻器。

复杂的情况?如果将其用作电动机控制器,则需要控制电动机。您可能需要一个以上的尺寸(<35A /> 35A似乎是一个很大的步骤),并且需要在电动机上施加各种负载。

我将定义必须实际演示的实际最坏情况,在14V时可能会超过70A,并定义导致该情况的婴儿步骤。14V没什么大不了的,70A肯定是大不了的,所以我想达到满工作电压(甚至更高)会很容易。但是要达到全部工作电流(甚至更多),将需要进行一些迭代。

您需要将被测设备牢固地固定在防火材料上。您至少需要与电源串联的保险丝(您选择,慢速膨胀吗?快烧吗?)。您将需要一种快速的方法来杀死模块的电源,一键关闭电源来驱动设备的电源,一键断开设备电源会更好。

对于我的过于简单化的情况,微不足道的电流为5V,微不足道的电流为5V,微不足道的电流为14V,1A的电流为14V,1A的电流会激发置信度(14.5V?),然后将电流2,4,8,16加倍,32,64A和70A。并在过电压时激发过电流(72A?)的信心。可能想让它“浸入”当前的每个测试点,当然也包括较大的测试点。

我倾向于在上面挂一些VOM,以显示模块上的电压降,负载上的电压降,用于负载电流的AmpClamp,开关上至少有一个温度计,并且可能您想“飞起来”周围用温度计探针检查每个输出晶体管,每个输出电阻器,并在输出端放一个示波器。将示波器探头连接到模块的输入,电源和接地,以及与负载的每个连接。反馈回路中的选定点(如有)或控制点,从小信号输入到怪兽输出。

如果您制作一份数据收集表格并在满量程和满溢价值之前实际填写好几分,那将是最好的选择。我会复印纸,预先填写您为他们选择的测试点,但也要保留一些空白。想无纸化吗?使用自动保存或更好的自动保存的电子表格打开编辑器,并为每个数据项添加行或列。超过一个完整的屏幕太多了。

这是一个好的开始。在构建过程中不要太复杂,但一次不要更改多个条件。我已经在上面列出了13个测试点,许多人认为这足以“满足”需求,但不足以证明其有效。您必须详细说明“证明工作原理”的含义,但是在周末以60Hz的频率打开和关闭并不是一个糟糕的开始……或者放慢速度以在每次打开/关闭时达到完全热平衡,或者混合...你可以弄清楚。现实世界中的可靠性是多年额定工作条件。

请报告您的成功!

以我的经验,当可以准确地预测结果并在任何选定点进行详细验证时,验收测试就完成了。然后,您可以停止进行位行走等操作。并改为更复杂的试验。

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