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Ⅱ型基板サイズ変更 その4 完成?

12/12発注で12/24到着とCHAINAPOST便最速でした。年末でパケットが一杯になるのが早い為?100*100サイズ2面割付。9.5$送料は7.5$合計17$。

先日から失敗を重ねたPWB ですが今回の物はなんとか実用になりそうです。
P1260140.jpg
部品配置は左側からNchFET SW中央にDCDC右端に電流制限回路。チップコンデンサ、ダイオード6個を使用していますが通常の部品も共用可能としています。DCDCの電流制限検出10mΩは基板裏。
P1260143.jpg
10Aクラスではプリントパターンでは到底電流容量が耐えられず、銅線による追加補強はやむを得ない。ボトム側にすべて隠し、FET,ショットキーDも基板裏に収容した。
基板-アルミ板のスペースは5mmジュラコンスペーサーです。
E83-006、FETは0.4mmペーパースペーサー+シリコンラバー絶縁シートです。
P1260145.jpg
左端のSWは2PタクトSW
P1260135.jpg
基板と3mmアルミ板の間にFET,ショットキーDを挟み締付。
小型化した為放熱は不利になる。MBR3045よりE83-006は発熱は少ないのですが10Aも流すとFAN冷却は必要ですが、アルミブロック型のヒートシンクも検討中。

今回の試作ではNchFETSWにIRF7833PBF、DCDCにTK40E06N1、ショットキーはE83-006を使用しました。一発動作とはいかず入力に入れていた15Aヒューズが飛びました。原因はDCDCFETドライブの2SC1815のエミッター半田忘れで、TK40E06N1が短絡破壊、NchFETSWのIRH7833も壊れた。FETがターンオンのまま短時間で破壊に至ったものと推測されます。NchFETSWも過電流に耐えられず同様に各電極がショートしていました。新PWBの問題ではなくほっとしたところです。

IRF7833を装着時オン抵抗は7Aで3.09mΩとなり十分IRF3813PBFの互換として使用できます。TK40Eでなくても壊れるときは異常動作時なので熱損失原因はまず無い様です。

今回の感想は
実装については考えていたほど難しいところはなく、細かい作業になりますが慎重に行えば問題ありませんでした。
小型化で表面実装部品や、互換部品を採用、後は細部の修正で最終版とする事に。
基板(PWB)読者プレジェントします。メールからご依頼下さい。
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| 10A級DCDC昇圧走行充電 | 17:26 | comments:2 | trackbacks:0 | TOP↑

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Amazon で中華電子部品大電力用P・Nch FET

当サイトで使用している走行充電器、【何時でもパワーウィンドウ】、【何時でもナビ】などで使用している電力用N・Pch Mos FETのオン抵抗を比較してみました。
model単価形状入手先DSオン電圧電流ARds計算値規格
2SJ607zj89円TO263usamazon0.07V4.5315mΩ9mΩ
IRF9204150円TO220秋月0.04V4.6A8.6mΩ16mΩ
IRF490599円TO220amazon0.14V4.4A30mΩ20mΩ
2SJ334150TO220F秋月0.13V4.6328mΩ33mΩ
    
以下Nch比較以下仕様値
IRF3205PBF28円TO220amazon0.04V5A10A 36mΩ8mΩ
IRL783383円TO220amazon0.019V5A10A 33mΩ3.8mΩ
TK25EK0680円TO220秋月0.07V5A14MmΩ
SKI0303650円TO263秋月0.0195V5A3.9mΩ
IRLB3813PBF120TO220秋月0.00975V5A10A 2mΩ1.95mΩ
FKI0605170円TO220F秋月0.0245V5A10A 5.2mΩ4.9mΩ
RJK0328125円SOP秋月0.008V5A1.6mΩ
秋月以外は中国からの送料込み料金です。秋月十分安価なのですがさらに安価なのでテストしてみました。格安の理由は規格外品かも知れません。電子機器の性能に直結するRdsを【何時でもパワーウィンドウ】の基板に実装した状態で4Aほどの負荷で簡易的な測定をしてみました。負荷にステンレス線を接続したものです。やはり予測していた通りusamazon 日本amazon入手の中国発送の物は規格外品かもしれません。IRF9204とIRF4905は同じメーカーですが秋月電子入手のIR9204は驚く事に、規格を上回る数値8.6mΩ! 2SJ607と同等以上の性能を示しました。2SJ334は28mΩと規格内に収まっています。いずれも間違いなく合格品です。

Amazon購入のNchはあまりにひどい! IRL7833とIRF3205PBFもやはり規格外品と思われる数値。規格の10倍は正規品として出荷は不可能と思われる。半値であっても買わない。メーカーはゴミとして廃棄処理すべき品物が横流しされたものと判断してもおかしくはない。

オン抵抗は今回の選択基準の中でも最も重要視される規格です。規格外品なので出荷できないけれど使用上問題ないとして横流しされたもの?かもしれません。価格がゴミ同然とはいかないまでも。
9204PBF-1280.jpg
【何時でもパワーウィンドウ】の電子リレーとして利用したIRF4905 amazonで送料込み10個999円 これは日本amazonから3日ほどで到着したもの。他は注文して中国から20日ほどで到着。
規格は20mΩですが上記測定では30mΩなので2SJ334並であり、十分お買い得と言える。他にもNch Mos FETも後日「チェックしてみる。

追記:ついでにNchFETも秋月購入の良く使うものとAmazonで入手可能な中華購入品を比較しました。いずれもDCDCにはOKですがFETSWとして制御をかけて大電流を流す場合はオン抵抗が出来るだけ低いものが放熱などでも大きく優位になります。感覚だが秋月3813と比較するとAmazonn 中華購入品は発熱がけた違いに多い。今のところ安価・送料無料=規格外品の感じです。

RJK0328はSOPタイプの超小型ですが1.6mΩであって3813より低オン抵抗です。

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| 電子工作 | 16:28 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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Ⅱ型基板サイズ変更 その3

 先日FET外付け基板50*100縮小版を発注、上がってきました。満足とはいえない失敗作。作り直しする事に。
改良、変更点は
①基板面積内にFET、ショットキーD収めたい。
②FET、ショットキー取付は基板と放熱板の間に圧着(締付)方式
③大電流パターンは半田面側で短く、追加銅線補強とする。
④ヒートシンクがアルミ板からフィン付ブロックに変更が必要かも
⑤一部チップコンデンサと共用可能なパターンとした。6BP101-3Pは製造打切なので線間9.5mm製品共用とした。
⑥出力コンデンサを2個とした。(熱的には不利)

という事で、またも50*100サイズに収めようとしている。Seed Fusion とELECROEが価格競争しているようだ。Seed Fusionが値下げしたのですが送料が安価な便が選択できないのでトータルではまだ高い。→送料マイナス$5設定のメールが来た。
年内発注するとキャンペーン価格で安価に作れると思う。
10Adcdc2-in50_100new-pcb.jpg
今回の放熱処理は上図の様にFETを基盤とアルミブロックに挟み締める方法。一部低容量のコンデンサはチップ部品可能としたが殆どディスクリート部品なので余裕がない。ビス穴の配置バランスが悪い。発熱するのは殆どショットキーDですが、E83-006も使用可能なので何とかなるように思っている。

ヒートシンクはFET、ダイオードを基板で締め付け固定する。5mm中空スペーサーを使用。FED、ダイオードの厚さは4.5mmなのでラバーシートと隙間調整シートを使用する予定。ヒートシンクは3mmアルミ板もしくは、10mmH程度のヒートシンクを使用可能とする。FET、ショットキーの取付はアルミ板に穴を開けなくても良いので作業性が楽な筈だ。(締付用穴が増えるが)
約50*94.3のサイズとなった。従来のおよそ半分。放熱板を基板サイズとすると大幅に小型化される。
10Adcdc2-in50_100new-pt1-1.jpg
部品面。 Fushon PCBのガーバービューアーが新しくなって見やすくなった。金メッキは100*100 10枚4~5千円ほど。出来上がった画像を見ているようだ。
10Adcdc2-in50_100new-pt1-2.jpg
半田面からみたシュミレーション画像。 紅色基板でのView
実際に試作してみないと成否評価は出来ない。

追記:12月12日ELECROW 緑基板100*100特価発注送料合計$17-
12/13製造開始 12/17発送通知→→10日くらいかかる予定12/27日くらいか?
12/24到着 年末で荷物が多くパケットが早く一杯になり結果早くエアー便に乗った?
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