Форум Микро-Чип
Поиск и заказ электронных компонентов
 

Вернуться   Форум Микро-Чип > Источники питания и силовая электроника

Источники питания и силовая электроника Блоки питания, MOSFET, IGBT, управление мощными исполнительными механизмами

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 17.06.2009, 18:27   #1
DENich
Junior Member
 
Регистрация: 29.03.2007
Возраст: 36
Сообщений: 8
Вес репутации: 100/0
DENich will become famous soon enoughDENich will become famous soon enough
По умолчанию Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Доброго всем дня.
Пару слов предыстории. Сам я инженер-электроник и силовой техникой занимаюсь сравнительно недавно (в силу производственной необходимости). В наследство от предыдущего инженера-"силовика" мне достался непрервыный блок питания лазера. Ток 10..40А. Мощность около 5кВт. Блок является генараторм тока (обратная связь по току организована при помощи датчика тока и ШИМ).
Силовой каскад имеет видНажмите на изображение для увеличения
Название: Плата модуля IGBT.jpg
Просмотров: 86
Размер:	84.5 Кб
ID:	1656 .
Силовой каскад управляется драйвером IGBT M57959.Нажмите на изображение для увеличения
Название: Драйвер IGBT.jpg
Просмотров: 73
Размер:	113.0 Кб
ID:	1657. На рисунке силового каскада плата драйвера называется Controller.
Управляющие IGBT сигналы подводятся с платы драйвер проводами 0,35 длиной около 10см, свитыми в витые пары.
Все это "щастье" с горем попалам работает в количестве пары 10ков экземпляров. Недавно, у одного из заказчиков в таком БП "вылетел" IGBT: Пробит завтор и эмитер с коллектором. Заменили. Через пару недель та же история, только пробой между затвором и коллектором.
Каждый транзистор IGBT 150 баксов.. Проверили аппаратуру заказчика - все нормально. Наводок из окружающей аппаруты быть не должно.
Знаю, что схема с явными недостатками. Но до сих пор работала довольно стабильно. Сигналлы на затворе, коллекторе (относительно эмитера) "красивые" выбросов и пиков не видно.
Кто может помочь советом? За ранее спасибо.
DENich вне форума   Ответить с цитированием
Старый 17.06.2009, 21:43   #2
kt3102
Senior Member
 
Регистрация: 20.10.2007
Сообщений: 249
Вес репутации: 204/50
kt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura about
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Не совсем понятно что с землёй или общим проводом. Знак земли (треугольник) конструктивно подключён к массе прибора? тогда эмиттер сильно "скачет" относительно земли, драйвер(схема управления) может иметь приличную емкостную связь через БП с сетью, откуда и может пробиться затвор. Надо нарисовать укрупнённую схему замель , развязок и т.д.
kt3102 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 17.06.2009, 23:12   #3
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 677
Вес репутации: 907/59
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от DENich Посмотреть сообщение
Кто может помочь советом? За ранее спасибо.
В силовой схеме есть ошибка: снабберные резисторы R8...R12 должны быть подключены параллельно VD1. Проверьте детали цепи этого снаббера (R8...R12, VD1, C15), а заодно RC цепочки C5,R1...R3 и C6,R4...R6. Убедитесь, что С2...С3 в порядке и находятся в непосредственной близости к модулю. Резисторы драйвера R158...R163, R164 и стабилитроны VD31,VD32(убедитесь, что они целые и нужного номинала- ок.18 вольт) желательно расположить прямо на выводах модуля. Правильный монтаж в силовой решает оч. много.
Цитата:
Сообщение от DENich Посмотреть сообщение
обратная связь по току организована при помощи датчика тока и ШИМ
В ОС увидел только защиту от макс тока (цепь С2Е1) по падению напряжения на ключе...
Цитата:
Сообщение от kt3102 Посмотреть сообщение
Не совсем понятно что с землёй или общим проводом.
Питания контроллера и драйвера ключа гальванически развязаны, к тому же, управление затвором имеет отрицательное смещение- классическая схема...

Последний раз редактировалось mos; 18.06.2009 в 03:32.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 18.06.2009, 18:19   #4
DENich
Junior Member
 
Регистрация: 29.03.2007
Возраст: 36
Сообщений: 8
Вес репутации: 100/0
DENich will become famous soon enoughDENich will become famous soon enough
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
В силовой схеме есть ошибка: снабберные резисторы R8...R12 должны быть подключены параллельно VD1.
Да, мне тоже так кажется. Правда, я думаю, что С7 должен стоять между коллектором и диодом VD1 (c паралельными резисторами R8..R12).
Но суть все-равно в пробое затвора, а не "выходного" каскада IGBT.Думаю максимально укоротить подводящие провода, Прямо в непосредственной близости к IGBT паралельно эмиттеру и затвору повесить двусторонний трансил на 18 вольт и, опять же паралельно, резистор около 1кОм (хотя контакт между платами довольно надежен, и плохой контакт эмиттерного управляющего провода врядли возможен..). Кстати затворная структура в IGBT чистая и красивая (разбирал). На лицо пробой по напряжению
DENich вне форума   Ответить с цитированием
Старый 18.06.2009, 20:12   #5
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 677
Вес репутации: 907/59
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от DENich Посмотреть сообщение
Да, мне тоже так кажется. Правда, я думаю, что С7 должен стоять между коллектором и диодом VD1 (c параллельными резисторами R8..R12).
Но суть все-равно в пробое затвора, а не "выходного" каскада IGBT. Думаю максимально укоротить подводящие провода, Прямо в непосредственной близости к IGBT параллельно эмиттеру и затвору повесить двусторонний трансил на 18 вольт и, опять же параллельно, резистор около 1кОм (хотя контакт между платами довольно надежен, и плохой контакт эмиттерного управляющего провода вряд ли возможен..). Кстати затворная структура в IGBT чистая и красивая (разбирал). На лицо пробой по напряжению
Чтобы снаббер работал, резисторы R8..R12 надо отцепить от +500 и подключить к точке коллектор ижебита- анод VD1. Последовательность снаб. цепочки (C+RD или RD+C) значения не имеет и обусловлена удобством монтажа. Отсутствие снаббера приведет к постепенной деградации структуры кристалла ижебита из за многокиловаттных коммутационных выбросов и последующему "баху"- что у вас и наблюдается.

Трансилл вместо стабилитронов не пойдет из за большой собственной емкости. Резисторы R158...R163 оч. желательно повесить прямо на модуль, а дальше- витой парой (вернее тройкой, т.к. конструкция усилителя дрв. не самая удачная) к ключам драйвера. Или можно между платой дрв. и модулем добавить резистор 1...2 Ома непосредственно на вывод затвора модуля-- необходимо ослабить влияние индуктивности проводов управления...
Цитата:
Сообщение от DENich Посмотреть сообщение
Но суть все-равно в пробое затвора, а не "выходного" каскада IGBT.
Обычно, при пробое силового ключа, все "звонится" накоротко, независимо от причины пробоя, и часто ключ тянет за собой и драйвер... Кстати, ваши модули- можно заменить на что-нибудь поскромней, ампер эдак на 60 и вольт на 900, цена их соответственно поменьше.

Последний раз редактировалось mos; 19.06.2009 в 02:19.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.06.2009, 12:14   #6
DL36
Senior Member
 
Регистрация: 25.02.2007
Адрес: Херсон
Сообщений: 3,642
Вес репутации: 1983/103
DL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant futureDL36 has a brilliant future
По умолчанию По поводу картинок

ПИКАД штука хорошая но картинка в черно белом формате получается гораздо рентабельнее. Для этого необходимо сделать превью при печати а затем принтскрин картинка будет черно белая.
Попробуйте промоделировать выходной каскад, мне в свое время здорово помогло для понимания процесса.
DL36 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.06.2009, 15:14   #7
kt3102
Senior Member
 
Регистрация: 20.10.2007
Сообщений: 249
Вес репутации: 204/50
kt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura about
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
ампер эдак на 60 .
Дичь - надо исправить.
kt3102 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.06.2009, 20:30   #8
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 677
Вес репутации: 907/59
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от kt3102 Посмотреть сообщение
Дичь - надо исправить.
Исправь, если сможешь, а мы посмотрим...

Последний раз редактировалось mos; 23.06.2009 в 20:38.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.06.2009, 22:29   #9
kt3102
Senior Member
 
Регистрация: 20.10.2007
Сообщений: 249
Вес репутации: 204/50
kt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura about
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Dr_Sash при требуемых 5амп Вы посоветовали транзистор на 75амп (т.е. 15кратн запасом) "что бы спать спокойно".
Здесь при более 40амп Вы советуете 60 - где логика?
kt3102 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.06.2009, 22:31   #10
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 677
Вес репутации: 907/59
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от kt3102 Посмотреть сообщение
Вы советуете 60 - где логика?
А где дичь?
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.06.2009, 22:33   #11
kt3102
Senior Member
 
Регистрация: 20.10.2007
Сообщений: 249
Вес репутации: 204/50
kt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura about
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

И там и тут: там слишком много, здесь мало.
kt3102 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.06.2009, 22:59   #12
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 677
Вес репутации: 907/59
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от kt3102 Посмотреть сообщение
И там и тут: там слишком много, здесь мало.
Мало-- это у вас, коллега, аргументации.
Анекдот:
В "желтом доме" один чудак залез на дерево и не может слезть. Собрался "консилиум" сумасшедших, один из них говорит: "я знаю что делать- несите веревку". Взяв веревку, он бросает один конец чудаку на дереве. Когда тот ухватился за нее покрепче дернул: чудак упал и ударился. "Консилиум" спрашивает у "спасателя", где он такому научился. Тот отвечает, что видел, как у него в деревне так доставали дядьку из колодца.
Это я к тому, что сравнения надо приводить подходящие, если не можете толком обосновать.
Вот картинка красным показан ток в нагрузке, зеленым- мощность там же, синим- ток в ключике модуля. Вопрос: каков будет средний ток в ключе? Соответственно, зачем там 150-амперный модуль?
Вложения
Тип файла: pdf Draft2.pdf (13.4 Кб, 33 просмотров)

Последний раз редактировалось mos; 24.06.2009 в 01:03.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.06.2009, 01:13   #13
kt3102
Senior Member
 
Регистрация: 20.10.2007
Сообщений: 249
Вес репутации: 204/50
kt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura about
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
Анекдот:
Чудак приходит домой и говорит:"я за автобусом бежал - 5рубл съэкономил",
а ему отвечают:"чудак, бежал бы за такси, больше бы съэкономил".
Это я к тому, что:"горит дорогой транзистор - поставь дешёвый, бабла съэкономишь" - сильная логика.
Думаю автор темы поставил бы и за $300, если бы это решило проблему.
kt3102 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.06.2009, 01:18   #14
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 677
Вес репутации: 907/59
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

А я думаю, что тебе надо меньше писать и больше читать...

Последний раз редактировалось mos; 24.06.2009 в 01:24.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.06.2009, 01:20   #15
kt3102
Senior Member
 
Регистрация: 20.10.2007
Сообщений: 249
Вес репутации: 204/50
kt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura aboutkt3102 has a spectacular aura about
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
А я думаю, что если тебе надо меньше писать и больше читать...
Если что?
kt3102 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.06.2009, 01:23   #16
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 677
Вес репутации: 907/59
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Пробой затвора IGBT CM150E3U-24H

Цитата:
Сообщение от kt3102 Посмотреть сообщение
Если что?
Если там лишнее, сейчас удалю...

Сам спросил:
Цитата:
Сообщение от mos Посмотреть сообщение
Соответственно, зачем там 150-амперный модуль?
, и сам ответил .
Затем, что при непрерывном токе дросселя в ключе будут возникать огромные потери при включении из-за большого времени обратного восстановления замыкающего диода- соответственно, чтобы решить проблему в лоб надо эти потери размазать по кристаллу бОльшей площади...

Последний раз редактировалось mos; 24.06.2009 в 06:21.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Метки
igbt, импульсные блоки питания, пробой


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход


Часовой пояс GMT +3, время: 22:25.


Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot