Cara terbaik untuk menguji desain PCB arus tinggi 70A @ 12V

Saya merancang sebuah sirkuit (MOSFET HBRIDGE) yang Harus mampu menangani 70A @ 14V. Sekarang setelah papan dikirimkan, saya mulai berpikir tentang bagaimana cara mengujinya dengan benar.

Sekarang cara paling logis yang saya harus mengujinya adalah dengan mengambil sekelompok resistor daya dan menghubungkannya ke Baterai 12V SLA.

Saya akan mulai w / 15A maka mungkin 35A lalu 50A atau sesuatu sejauh itu. Saya akan memonitor suhu pada kedua fets dan jejak itu sendiri.

Saran lain akan dihargai.

Saat memeriksa suhu baik, akan lebih baik untuk memeriksa perbedaan tegangan dengan arus yang mengalir melalui rangkaian. Dengan ampere tinggi bahkan resistensi yang sama akan menghasilkan perbedaan tegangan yang akan membuatnya mudah untuk mengidentifikasi masalah.

Cara terbaik untuk menguji? Itu pertanyaan yang terlalu terbuka. Kami perlu tahu apa target atau kebutuhan Anda. Apakah perlu bekerja pada berbagai suhu? Bagaimana dengan beragam muatan? Mungkinkah beban tiba-tiba terputus saat digunakan? Bagaimana dengan input? Beban induktif (kita asumsikan h-jembatan = kontrol motor), beban resistif, beban kapasitif?

Jadi, identifikasi wilayah operasi, buat matriks semua kasus yang berbeda, dan uji sampel yang representatif dari masing-masing kasus - dengan beberapa h-jembatan yang berbeda sehingga Anda dapat merasakan betapa sedikit perbedaan dalam putaran papan mempengaruhi hal-hal dan tidak hanya menguji statistik anomali. Itu cara "terbaik".

Jika Anda menggunakan frekuensi tinggi dengan gerbang FETS juga mengawasi kebisingan induksi, kebisingan jenis ini dapat merusak semua perangkat elektronik, khususnya yang Anda katakan akan mencapai 70 A

Catu daya dapat diuji dengan beban tiruan seperti resistor daya tinggi atau globe. Sebagian besar pasokan listrik tidak menghasilkan output dengan rating penuh secara berkelanjutan. Permintaan terus meningkat dan turun. Beban boneka akan membuat permintaan konstan pada pasokan dan Anda harus berhati-hati untuk tidak memanaskan apa pun. Setelah Anda memutuskan nilai beban boneka, Anda akan memerlukan resistor daya atau globe. Ada satu masalah besar dengan globe. Dibutuhkan sekitar 6 kali arus normal untuk membuatnya mulai bersinar. Ini karena filamennya dingin dan resistannya hanya seperenam resistansi operasi. Banyak catu daya tidak akan dapat memberikan arus ini dan bola dunia tidak akan menyala. Anda mungkin berpikir catu daya salah - jadi jangan pilih globe.

Dengan risiko menjadi bertele-tele, jika "harus" menangani 70A @ 14V, maka Anda harus mencapai 70A @ 14V, bukan hanya apa yang nyaman di 12V ... Mungkin lebih dari 70A pada 14V, dalam buku saya. Tetapi masalah umumnya adalah, - tes apa yang akan menentukan bahwa desain berhasil / bekerja / lolos? - berapakah jumlah terkecil dari titik tes aktual yang diperlukan? - apa strategi optimal untuk bekerja dari kontinuitas sinyal kecil ke beban penuh?

Jadi, sebagai permulaan, berapa banyak PCB yang Anda beli? Apakah ada kegagalan yang diantisipasi akan menghancurkan PCB? Apakah Anda memerlukan PCB untuk menguji komponen? Berapa rentang frekuensi daya yang melewati? Apa distorsi yang dapat diterima pada output? Berapa rentang frekuensi kontrol yang diterapkan? Apa hubungan yang dimaksud antara input dan output? Berapa kisaran beban (0 hingga 100%? 10% hingga 100%?)? Berapa kisaran kapasitansi paralel untuk beban? Apa induktansi seri untuk beban? Apakah ada konektor khusus? Penginderaan jauh dari tegangan terkontrol, arus, keduanya, pada beban?

Kasus sederhana, inputnya adalah DC, kontrolnya sedikit dalam register di papan atau ambang tegangan pada input ke papan, tidak ada induktansi seri spesifik atau kapasitansi paralel. 'objek' adalah saklar yang menghidupkan dan mematikan. Beban yang dimaksud adalah resistor daya yang terhubung dengan jalur pendek, resistansi rendah,.

Kasus yang rumit? Jika ini dimaksudkan sebagai pengontrol motor, maka Anda harus mengendalikan motor. Anda mungkin menginginkan lebih dari satu ukuran (<35A /> 35A sepertinya langkah besar) dan berbagai beban pada motor.

Saya akan mendefinisikan kasus terburuk yang sebenarnya yang harus ditunjukkan secara fisik, yang kemungkinan lebih dari 70A pada 14V, dan menentukan langkah-langkah bayi yang mengarah ke sana. 14V tidak banyak masalah besar, 70A pasti masalah besar, jadi saya bayangkan mendapatkan tegangan operasi penuh (dan bahkan sedikit lebih) akan cukup mudah. Tetapi untuk mencapai arus operasi penuh (dan bahkan lebih sedikit) akan memerlukan beberapa iterasi.

Anda ingin unit yang diuji terpasang dengan kuat, di atas sesuatu yang tahan api. Anda akan menginginkan sekering (Anda memilih, memperlambat blo? Fast blow?) Secara seri dengan pasokan, ke modul Anda, setidaknya. Anda akan menginginkan cara cepat untuk mematikan daya ke modul Anda, mematikan satu sakelar daya utama ke pemasok yang menggerakkan unit Anda, pemutusan satu sakelar pasokan ke unit Anda akan menjadi lebih baik.

Untuk kasus penyederhanaan agresif saya, 5V dengan arus sepele, 5V dengan 1A, 14V pada arus sepele, 14V pada 1A, tegangan berlebih yang menginspirasi kepercayaan diri (14,5V?) Pada 1A, kemudian menggandakan arus 2,4,8,16 , 32,64A, dan 70A. DAN kepercayaan diri menginspirasi arus berlebih (72A?) Pada tegangan berlebih. Mungkin ingin membiarkannya 'meresap' di setiap titik tes saat ini, tentu di titik yang lebih besar.

Saya cenderung memiliki beberapa VOM yang tergantung padanya untuk menunjukkan penurunan tegangan pada modul Anda, penurunan tegangan melintasi beban, AmpClamp untuk arus ke beban, setidaknya satu termometer pada sakelar Anda, dan mungkin Anda ingin 'terbang' probe termometer sekitar untuk memeriksa setiap transistor output, setiap resistor keluaran, dan menempatkan osiloskop pada output juga. Terbang probe lingkup ke input, persediaan dan arde modul, setiap koneksi ke beban. Poin yang dipilih di loop umpan balik Anda, jika ada, atau titik kontrol yang pergi dari apa pun input sinyal kecil Anda ke output monster.

Anda akan lebih baik jika Anda membuat formulir pengumpulan data dan benar-benar mengisinya pada beberapa poin sebelum skala penuh dan nilai lebih penuh. Saya akan membuat salinan kertas, yang sudah diisi sebelumnya untuk poin tes yang Anda pilih untuk mereka, tetapi tetap kosongkan juga. Ingin pergi tanpa kertas? Buka editor dengan penyimpanan otomatis, atau lebih baik, spread sheet dengan penyimpanan otomatis, dan memiliki baris atau kolom untuk setiap item data. Lebih dari satu layar penuh terlalu banyak.

Itu awal yang bagus. Jangan terlalu rumit dalam membangun, tetapi jangan mengubah lebih dari satu kondisi pada satu waktu. Saya telah mencantumkan 13 poin tes di atas, banyak yang akan berpendapat bahwa lebih dari cukup untuk 'membesarkan' tetapi tidak cukup untuk membuktikannya berhasil. Anda harus menguraikan arti 'membuktikannya', tetapi menyalakan dan mematikan pada 60Hz untuk akhir pekan bukanlah awal yang buruk ... Atau memperlambatnya untuk mencapai kesetaraan termal penuh pada setiap on / off, atau membuat campuran ... Anda bisa mengetahuinya. Keandalan dunia nyata adalah kondisi operasi dengan nilai penuh selama bertahun-tahun ...

Silakan laporkan kembali keberhasilan Anda!

Dalam pengalaman saya, tes penerimaan selesai ketika resuts dapat diprediksi dengan akurat dan diverifikasi secara rinci di setiap titik yang dipilih. Maka Anda bisa berhenti melakukan sedikit jalan dan sejenisnya. Dan ubah ke uji coba yang lebih kompleks.