Il modo migliore per testare un design PCB ad alta corrente 70A @ 12V

Ho progettato un circuito (MOSFET HBRIDGE) che dovrebbe essere in grado di gestire 70 A a 14 V. Ora che la scheda viene inviata, sto pensando a come testarlo correttamente.

In questo momento il modo più logico che devo testare è prendere un sacco di resistori di potenza e collegarlo a una batteria SLA 12V.

Vorrei iniziare w / 15A quindi forse 35A quindi 50A o qualcosa del genere. Monitorerei la temperatura su entrambi i feti e le tracce stesse.

Qualsiasi altro suggerimento sarebbe apprezzato.

Mentre il controllo della temperatura è buono, sarebbe meglio controllare i differenziali di tensione con la corrente che scorre attraverso il circuito. Con un amperaggio elevato anche la stessa resistenza genererà differenziali di tensione che faciliterebbero l'identificazione dei problemi.

Il modo migliore per testare? Questa è una domanda troppo aperta. Dobbiamo sapere quali sono i tuoi obiettivi o requisiti. Deve funzionare a una vasta gamma di temperature? Che dire di una vasta gamma di carichi? È possibile che i carichi si disconnettano improvvisamente durante l'uso? Che dire degli input? Carichi induttivi (assumiamo h-bridge = controllo del motore), carichi resistivi, carichi capacitivi?

Quindi, identifica le regioni operative, crea una matrice di tutti i diversi casi e testa i campioni rappresentativi di ciascun caso - con più ponti h diversi in modo da avere un'idea di come le lievi differenze nei giri della scheda influenzano le cose e non solo il test statistico anomalie. Questo è il modo "migliore".

Se stai utilizzando l'alta frequenza con il gate del FETS, tieni d'occhio anche il rumore di induzione, questo tipo di rumore può non funzionare correttamente su qualsiasi dispositivo elettronico, specialmente stai dicendo che stai andando fino a 70 A

Un alimentatore può essere testato con un carico fittizio come un resistore ad alta potenza o un globo. La maggior parte degli alimentatori non fornisce la piena potenza nominale su base continua. La domanda è in costante aumento e calo. Un carico fittizio farà una domanda costante sull'offerta e devi stare attento a non surriscaldare nulla. Una volta deciso il valore del carico fittizio, sarà necessario un resistore di potenza o un globo. C'è un grosso problema con un globo. Richiede circa 6 volte la corrente normale per farla brillare. Questo perché il filamento è freddo e la sua resistenza è solo un sesto della resistenza operativa. Molti alimentatori non saranno in grado di fornire questa corrente e un globo non si illuminerà. Potresti pensare che l'alimentazione sia difettosa, quindi non scegliere un globo.

A rischio di essere pedante, se "dovrebbe" gestire 70A a 14 V, allora è necessario arrivare a 70 A a 14 V, non solo ciò che è conveniente a 12 V ... Probabilmente più di 70 A a 14 V, nel mio libro. Ma i problemi generali sono: quali test stabiliranno che il progetto ha successo / funziona / passa? - qual è il numero minimo di punti di prova effettivi richiesti? - qual è la strategia ottimale per passare dalla continuità del segnale piccolo al pieno carico?

Quindi, per cominciare, quanti PCB hai comprato? Eventuali guasti previsti distruggeranno il PCB? È necessario il PCB per testare i componenti? Qual è la gamma di frequenza che passa attraverso la potenza? Quali sono le distorsioni accettabili in uscita? Qual è la gamma di frequenza del controllo applicato? Qual è la relazione prevista tra input e output? Qual è l'intervallo di carico (dallo 0 al 100%? Dal 10% al 100%?)? Qual è la gamma di capacità parallele per il carico? Qual è l'induttanza serie per il carico? Ci sono connettori speciali? Telerilevamento di tensione controllata, corrente, entrambi, al carico?

Caso semplice, l'ingresso è DC, il controllo è un po 'in un registro sulla scheda o una soglia di tensione su un ingresso sulla scheda, nessuna induttanza serie specifica o capacità parallela. l '"oggetto" è un interruttore che si accende e si spegne. Il carico previsto è un resistore di potenza collegato con percorso corto, a bassa resistenza.

Caso complesso? Se è inteso come controller del motore, dovrai controllare un motore. Potresti volere più di una taglia (<35A /> 35A sembra un grande passo) e vari carichi sul motore.

Definirei il caso peggiore che deve essere fisicamente dimostrato, che probabilmente supererà in qualche modo i 70A a 14V, e definirei i piccoli passi che portano ad esso. 14V non è un grosso problema, 70A è sicuramente un grosso problema, quindi immagino che raggiungere la piena tensione operativa (e anche un po 'di più) sarà abbastanza facile. Ma arrivare alla piena corrente operativa (e anche un po 'di più) richiederà qualche iterazione.

Vorrai che l'unità sottoposta a test sia fissata saldamente, sopra qualcosa ignifugo. Avrai bisogno di un fusibile (scegli, slow blo? Fast blow?) In serie con l'alimentazione, almeno al tuo modulo. Avrai bisogno di un modo rapido per interrompere l'alimentazione del tuo modulo, uno spegnimento di un interruttore sull'alimentazione di rete ai fornitori che guidano la tua unità, una disconnessione di un interruttore dell'alimentazione della tua unità sarebbe ancora migliore.

Per il mio caso aggressivamente semplicistico, 5 V con corrente banale, 5 V con 1 A, 14 V a corrente banale, 14 V a 1 A, Una sovratensione che ispira fiducia (14,5 V?) A 1 A, quindi raddoppia la corrente 2,4,8,16 , 32,64A e 70A. E la sicurezza che ispira sovracorrente (72A?) Alla sovratensione. Probabilmente voglio lasciarlo "immergere" in ciascuno degli attuali punti di prova, sicuramente in quelli più grandi.

Sarei propenso ad avere alcuni VOM sospesi su di esso per mostrare la caduta di tensione sul tuo modulo, la caduta di tensione sul carico, un AmpClamp per la corrente al carico, almeno un termometro sul tuo interruttore e probabilmente vorrai "volare" una sonda termometro intorno per controllare ogni transistor di uscita, ogni resistenza di uscita e mettere anche un oscilloscopio sull'uscita. Fai volare una sonda oscilloscopio sull'ingresso, l'alimentazione e la terra del modulo, ogni connessione al carico. Punti selezionati nel tuo circuito di feedback, se presenti, o punti di controllo che vanno da qualunque input del tuo piccolo segnale sia all'uscita del mostro.

Sarà meglio se si crea un modulo di raccolta dati e lo si compila effettivamente in alcuni punti prima del fondo scala e del massimo valore. Farei copie cartacee, pre-compilate per i punti di test che hai scelto per loro, ma conserverei anche degli spazi vuoti. Vuoi andare senza carta? Apri un editor con salvataggio automatico o, meglio, uno spread con il salvataggio automatico e disponi di righe o colonne per ciascun elemento di dati. Più di uno schermo pieno sono troppi.

È un buon inizio. Non essere troppo elaborato nella costruzione, ma non cambiare più di una condizione alla volta. Ho elencato 13 punti di prova sopra, molti direbbero che è più che sufficiente per "far apparire" ma appena abbastanza per dimostrare che funziona. Devi approfondire il significato di "prova che funziona", ma accendere e spegnere a 60Hz per un fine settimana non è un brutto inizio ... O rallentalo per raggiungere il pieno equilibrio termico ad ogni accensione / spegnimento, o fare un mix ... puoi capirlo. L'affidabilità nel mondo reale è la condizione operativa per anni ...

Ti preghiamo di riportare indietro i tuoi successi!

Nella mia esperienza, i test di accettazione sono completi quando i risultati possono essere previsti con precisione e verificati in dettaglio in qualsiasi punto selezionato. Quindi puoi smettere di fare delle piccole passeggiate e simili. E passa a prove più complesse.