看到坛友点焊机炸管，说说怎么大概估算整个点焊电路的电流防止炸管

skywing · 发表于 2023-9-21 10:02:22

本帖最后由 skywing 于 2023-9-21 10:06 编辑

这个贴子 https://www.mydigit.cn/thread-396604-1-1.html 看得我哭笑不得

我看其用的是12awg的线，做个大概的计算，看下整个通路的阻值是多少

1、超级电容单个内阻0.3mohm 6串 1.8mohm
2、控制板低内阻mos管单颗0.5mohm 5颗并连0.1mohm，考虑到导通时间无法完全一致，打个对折 0.2mohm
3、焊把线，算总长一米，12awg查线规内阻 5.2mohm （资料出处 https://zh.wikipedia.org/zh-hans ... D%E7%BA%BF%E8%A7%84 ）
4、通路接触电阻用的是20A的开口铜鼻，而不是这类应用更常用的DT铜鼻，并且你是否压得很紧也是不清楚，这个给你算大一点，算1mohm吧（正常来说，接触电阻在0.5以下为宜）
5、焊件电阻镍带两焊点之间如间隔在6mm左右的话，再考虑焊针和镍带之间的接触电阻，按0.5mohm

整个通路的电阻为 1.8+0.2+5.2+1+0.5=8.7mohm

那么点焊时电流呢？ 6串2.5V 总电压 15V 电压除电阻得出电流 15V/8.7mohm=1724A

我看不清那位朋友控制板上的mos型号，暂按常用的英飞凌300A低内阻mos来说

5管允许的最大电流为1500A，但各管体质不同导通时间不一致，导通初期存在全部电流都通过一两个管子走的情况，并不是说在1500A以下就是安全的，一般是打个对折，750A算比较安全。

另mos管都有一个短时间超限运行安全区域，但这个超限电流的可持续时间会随着Vds电压提高而大幅缩短，如下图

Vds<1.5V时，超限1200A持续时间为1ms，Vds<3V时，超限1200A持续时间为100us，Vds<10V时，超限1200A持续时间为10us，40V>Vds>10V时，超限1200A持续时间为1us

现在知道为什么点焊机都要尽可能低电压了吧？就是为了防炸管！

那位坛友点焊电流已经严重超限，并且电压也高，怪不得会炸管。

wjxhone · 发表于 2023-9-21 10:33:04

我认为炸管的原因是驱动电流不够大，我现在用24个额定电流80A的管子并联，12V电压通过继电器去触发MOS管，短接焊笔测得的电流达到了2500A（用分流器配合示波器测得），这样测试也不会炸管。

confessor · 发表于 2023-9-21 11:12:26

楼主的这个计算方法很科学，搞点焊机还是不能蛮干，得根据自己板子，管子，焊笔的情况做好匹配才是王道。
盲目加电压，加电容基本就是炸炸炸！

skywing · 发表于 2023-9-21 11:29:18

wjxhone 发表于 2023-9-21 10:33
我认为炸管的原因是驱动电流不够大，我现在用24个额定电流80A的管子并联，12V电压通过继电器去触发MOS管， ...

跟电压平台有很大关系，电压越高允许的通过的电流越小，5V和12V不能一概而论

至于mos管的驱动电流？？？mos管是电压控制元件，导通和电压强相关，和电流倒是关系不大，mos驱动电流为nA级别，基本是个电源都能满足

xuguangqi08 · 发表于 2023-9-21 12:59:52

大功率的固态继电器不知道是不是可以

天使之音 · 发表于 2023-9-21 13:21:17

分析的透彻！

厉害～～

13863122785 · 发表于 2023-9-21 13:40:45

呃，Vds不是那么算的，再一个普遍忽视的因素就是浪涌超压，

skywing · 发表于 2023-9-21 13:45:14

13863122785 发表于 2023-9-21 13:40
呃，Vds不是那么算的，再一个普遍忽视的因素就是浪涌超压，

欢迎详细说道说道

13863122785 · 发表于 2023-9-21 14:24:38

本帖最后由 13863122785 于 2023-9-21 17:03 编辑

skywing 发表于 2023-9-21 13:45
欢迎详细说道说道

我理解的是Vds是实时引脚电压，不是整个电路总的供电电压，看那个图，1ms的包线实际最大电流是不到1KA的，个人理解就是这个图是管芯热功率超过散热能力之后管芯热容量量化出来的，包线之外是管芯局部温度会超出极限值损坏管子的，那个图正常还有条DC的线，那条线是管子极限散热的包线，至于浪涌超压，没有任何措施的情况下，2串电容击穿MOS了，只是2串电压低击穿后雪崩能量不超标。

skywing · 发表于 2023-9-21 14:45:42

13863122785 发表于 2023-9-21 14:24
我理解的是Vds是实时引脚电压，不是整个电路总的供电电压，看那个图，1ms的包线实际最大电流是不到1KA的 ...

你这个说法确实更符合实际情况，直接把Vds电压等同于整个电路的电压确实不适用于点焊这个场景，适合把mos当功率器件（如电子负载）的情况。

浪涌脉冲确实也是导致炸管的一个原因，如有可能，控制板独立电源而不要使用超级电容直接供电（包括电容升压供电）能规避很多问题。

其实我认为市面上这些点焊控制板的mos管一致性差（原厂新管贵，很多人都是买的拆机管）是导致频繁炸管的一大主因。

st911 · 发表于 2023-9-21 20:47:47

分析的有道理。但是电容内阻和线阻承担近了12V电压，管子实际承压也就2V吧。起始导通时间不一致可能是炸管主因。

13863122785 · 发表于 2023-9-22 10:11:01

skywing 发表于 2023-9-21 14:45
你这个说法确实更符合实际情况，直接把Vds电压等同于整个电路的电压确实不适用于点焊这个场景，适合把mos ...

个人认为点焊机炸管，就这么几个原因，一是管子本身问题，二是驱动不足，三是浪涌超压，至于电流过大我认为炸管可能性不大，除非管子一致性差到没边，这个到底还是管子本身问题，这三个问题里浪涌超压基本普遍被忽视了，个人认为那种莫名其妙炸管的90%是浪涌超压伤了管子，积累到一定程度造成的，

13863122785 · 发表于 2023-9-22 10:23:10

skywing 发表于 2023-9-21 14:45
你这个说法确实更符合实际情况，直接把Vds电压等同于整个电路的电压确实不适用于点焊这个场景，适合把mos ...

至于取电方面，我记的以前电容取电标准做法是串二极管到升压模块，升压模块升压后再加LDO给单片供电，直接电容取电供单片机供电回路的电容不一定能吃掉浪涌脉冲的，所以莫名其秒烧单片机啥的也基本都是浪涌超压造成的。

happysea72 · 发表于 2023-9-22 10:27:20

学习到了，这些细节真没有认真计算过

28506 · 发表于 2023-9-23 20:43:04

炸管有可能是驱动能力不足，我用D882和A772对管做驱动，单独用个12V1A的电源给控制板供电。

qzuser111111 · 发表于 2024-1-5 09:02:54

瞎分析，炸管的直接问题是过流。
珊极（G级）上有一个寄生电容，但是每一个MOS管个体都不一样，这个寄生电容的大小也是不一样的。所以给G极上电的瞬间需要先给这个寄生电容充电，冲完电之后导通MOS管。
所以也就是说每一个MOS管的导通的时间是不一样的，所以太早导通的MOS管就容易过流而炸管。
而解决办法呢就是在G极上串联一个电阻限流，来确保每个MOS管的导通时间是一样的。