Der beste Weg, um eine Hochstrom-Leiterplatte mit 70 A bei 12 V zu testen

Ich entwarf eine Schaltung (MOSFET HBRIDGE) , die Soll 70A @ 14V zu handhaben können. Nachdem das Board verschickt wurde, denke ich darüber nach, wie ich es richtig testen kann.

Im Moment muss ich es am logischsten testen, indem ich ein paar Leistungswiderstände nehme und sie an eine SLA 12V-Batterie anschließe.

Ich würde mit 15A beginnen, dann vielleicht mit 35A, dann mit 50A oder so ähnlich. Ich würde die Temperatur sowohl an den Fets als auch an den Spuren selbst überwachen.

Alle anderen Vorschläge wäre dankbar.

Während die Prüfung der Temperatur gut ist, ist es besser, auf Spannungsunterschiede zu prüfen, wenn Strom durch den Stromkreis fließt. Bei hoher Stromstärke erzeugt bereits der gleiche Widerstand Spannungsunterschiede, die es leicht machen, Probleme zu identifizieren.

Beste Weg zu testen? Das ist eine zu offene Frage. Wir müssen wissen, was Ihre Ziele oder Anforderungen sind. Muss es über einen weiten Temperaturbereich arbeiten? Was ist mit einer Vielzahl von Lasten? Ist es möglich, dass Lasten während des Betriebs plötzlich getrennt werden? Was ist mit Eingaben? Induktive Lasten (wir nehmen h-Brücke = Motorsteuerung an), ohmsche Lasten, kapazitive Lasten?

Identifizieren Sie also die Betriebsbereiche, erstellen Sie eine Matrix aller verschiedenen Fälle und testen Sie repräsentative Stichproben für jeden Fall - mit mehreren verschiedenen h-Brücken, damit Sie ein Gefühl dafür bekommen, wie sich geringfügige Unterschiede in den Board-Turns auf die Dinge auswirken und nicht nur statistische Tests Anomalien. Das ist der "beste" Weg.

Wenn Sie Hochfrequenz mit dem Gate des FETS verwenden, behalten Sie auch das Induktionsrauschen im Auge. Diese Art von Rauschen kann jedes elektronische Gerät stören, insbesondere wenn Sie sagen, dass Sie bis zu 70 A erreichen

Ein Netzteil kann mit einer Scheinlast wie einem Hochleistungswiderstand oder einem Globus getestet werden. Die meisten Netzteile liefern nicht kontinuierlich die volle Nennleistung. Die Nachfrage steigt und fällt ständig. Eine Scheinlast stellt eine konstante Nachfrage an das Angebot und Sie müssen darauf achten, nichts zu überhitzen. Sobald Sie sich für den Wert der Dummy-Last entschieden haben, benötigen Sie einen Leistungswiderstand oder einen Globus. Es gibt ein großes Problem mit einem Globus. Es benötigt ungefähr das 6-fache des normalen Stroms, damit es anfängt zu glühen. Dies liegt daran, dass das Filament kalt ist und sein Widerstand nur ein Sechstel des Betriebswiderstands beträgt. Viele Netzteile können diesen Strom nicht liefern und ein Globus leuchtet nicht auf. Möglicherweise denken Sie, dass die Stromversorgung fehlerhaft ist - wählen Sie also keinen Globus.

Auf die Gefahr hin, pedantisch zu sein, müssen Sie, wenn es 70A bei 14V "verarbeiten" soll, 70A bei 14V erreichen, nicht nur das, was bei 12V praktisch ist ... Wahrscheinlich mehr als 70A bei 14V, in meinem Buch. Aber die allgemeinen Fragen sind: - Welche Tests werden feststellen, dass das Design erfolgreich ist / funktioniert / besteht? - Was ist die kleinste Anzahl der tatsächlich erforderlichen Testpunkte? - Was ist die optimale Strategie, um von der Kleinsignalkontinuität bis zur Volllast zu arbeiten?

Wie viele Leiterplatten haben Sie für den Anfang gekauft? Zerstören erwartete Fehler die Leiterplatte? Benötigen Sie die Platine zum Testen der Komponenten? Was ist der Frequenzbereich der durchlaufenden Leistung? Was sind akzeptable Verzerrungen am Ausgang? Was ist der Frequenzbereich der angewendeten Steuerung? Welche beabsichtigte Beziehung besteht zwischen Eingabe und Ausgabe? Was ist der Lastbereich (0 bis 100%? 10% bis 100%?)? Was ist der parallele Kapazitätsbereich für die Last? Was ist die Serieninduktivität für die Last? Gibt es spezielle Anschlüsse? Fernerkundung von geregelter Spannung und Strom an der Last?

Einfacher Fall, der Eingang ist Gleichstrom, die Steuerung ist ein Bit in einem Register auf der Platine oder eine Spannungsschwelle an einem Eingang auf der Platine, keine spezifische Serieninduktivität oder Parallelkapazität. Das 'Objekt' ist ein Schalter, der ein- und ausgeschaltet wird. Die vorgesehene Last ist ein Leistungswiderstand, der mit einem kurzen, niederohmigen Pfad verbunden ist.

Komplexer Fall? Wenn es als Motorsteuerung gedacht ist, müssen Sie einen Motor steuern. Möglicherweise möchten Sie mehr als eine Größe (<35A /> 35A scheint ein großer Schritt zu sein) und verschiedene Belastungen des Motors.

Ich würde den tatsächlichen schlimmsten Fall definieren, der physisch nachgewiesen werden muss, der bei 14 V wahrscheinlich etwas über 70 A liegt, und die Babyschritte definieren, die dazu führen. 14V ist keine große Sache, 70A ist sicherlich eine große Sache, daher stelle ich mir vor, dass es ziemlich einfach sein wird, die volle Betriebsspannung (und sogar ein bisschen mehr) zu erreichen. Um jedoch den vollen Betriebsstrom (und noch ein bisschen mehr) zu erreichen, ist eine gewisse Iteration erforderlich.

Sie möchten, dass das zu testende Gerät fest über etwas Feuerfestem befestigt ist. Sie möchten eine Sicherung (Sie wählen, langsames Durchblasen? Schnelles Durchbrennen?) In Reihe mit der Versorgung Ihres Moduls, zumindest. Sie möchten einen schnellen Weg, um die Stromversorgung Ihres Moduls zu unterbrechen, ein Ausschalten des Netzes mit einem Schalter für die Stromversorgung (en), die Ihr Gerät antreiben, und eine Unterbrechung der Stromversorgung Ihres Geräts mit einem Schalter wären noch besser.

Für meinen aggressiv vereinfachten Fall 5 V mit trivialem Strom, 5 V mit 1A, 14 V bei trivialem Strom, 14 V bei 1A, eine vertrauenserregende Überspannung (14,5 V?) Bei 1A, dann verdoppeln Sie den Strom 2,4,8,16 32,64A und 70A. UND das Vertrauen, das zu Überstrom (72A?) Bei Überspannung führt. Ich möchte es wahrscheinlich an jedem der aktuellen Testpunkte "einweichen" lassen, sicherlich an den größeren.

Ich würde gerne einige VOMs daran hängen lassen, um den Spannungsabfall über Ihrem Modul, den Spannungsabfall über der Last, eine AmpClamp für den Strom zur Last, mindestens ein Thermometer an Ihrem Schalter anzuzeigen, und wahrscheinlich möchten Sie "fliegen". Eine Thermometer-Sonde prüft jeden Ausgangstransistor und jeden Ausgangswiderstand und setzt auch ein Oszilloskop auf den Ausgang. Fliegen Sie mit einer Oszilloskopsonde zum Eingang, zur Versorgung und zur Erdung des Moduls, bei jeder Verbindung zur Last. Ausgewählte Punkte in Ihrer Rückkopplungsschleife, falls vorhanden, oder Kontrollpunkte, die von Ihrem kleinen Signaleingang zum Monsterausgang führen.

Sie sind am besten dran, wenn Sie ein Datenerfassungsformular erstellen und es an einigen Stellen ausfüllen, bevor es vollständig skaliert und überbewertet wird. Ich würde Papierkopien erstellen, die für die Testpunkte, die Sie für sie ausgewählt haben, vorab ausgefüllt sind, aber auch einige Leerzeichen behalten. Willst du papierlos gehen? Öffnen Sie einen Editor mit automatischer Speicherung oder besser eine Tabellenkalkulation mit automatischer Speicherung und haben Sie Zeilen oder Spalten für jedes Datenelement. Mehr als ein voller Bildschirm ist zu viel.

Das ist ein guter Anfang. Seien Sie beim Aufbau nicht zu aufwändig, aber ändern Sie nicht mehr als eine Bedingung gleichzeitig. Ich habe oben 13 Testpunkte aufgelistet, viele würden argumentieren, dass dies mehr als genug für das "Aufziehen" ist, aber kaum genug, um zu beweisen, dass es funktioniert. Sie müssen näher erläutern, was "beweisen, dass es funktioniert" bedeutet, aber das Ein- und Ausschalten bei 60 Hz für ein Wochenende ist kein schlechter Start ... Oder verlangsamen Sie dies, um bei jedem Ein- / Ausschalten das volle thermische Gleichgewicht zu erreichen oder zu machen eine Mischung ... Sie können es herausfinden. Die Zuverlässigkeit der realen Welt entspricht den Betriebsbedingungen für Jahre ...

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Nach meiner Erfahrung sind Abnahmetests abgeschlossen, wenn Resuts an jedem ausgewählten Punkt genau vorhergesagt und detailliert überprüft werden können. Dann können Sie aufhören, kleine Spaziergänge und dergleichen zu machen. Und wechseln Sie zu komplexeren Studien.