Jump to content

    
Zinka

Как улучшить прерыватель тока для катушки ?

Recommended Posts

итого  после 5 сраниц имеем..

-возможно пробивает транзистор по току

-возможно пробивает транзитор по скачку напряжения

-возможно пробивает транзистор по входу

-возможно пробивает транзистор из за разбаланса

-возможно пробивает транзистор из за того что варистор нен достаточно быстрый

-возможно драйвер нет достаточно быстрый

-возможно драйвер не дает достаточный то

-возможно мотаж паршивый ( тут я полностью согласен)

-возможно  пробивает из за отсуствия блокировочной емкости

итд.....

Конечно общение с коллегами вещь интереснапя но она вам не поможет решить проблему так как подобна гаданию на кофейной гуще.

А решить ее Вы можете сами за максимум несколько часов

1. Прежде всего приведите монтаж в порядок для этого как минимум

-расположить транзисторы непордественно возле разьемов сократив длинну проводов до сантиметра

-расоложить драйвер непосредственно возле транзисторов и запитать все это экранированными кабелями без петель  не весящими в воздухе а нормально уложенными  на корпус по кратчайшему пути, 

надо понимать что в момент размыкания вы имеете мощный импульсный передатчик а те провода с транзисторов на катушку это антенна передатчика  а у вас там по десятку сантиметров провода в коробке на драйвер 

 сколько там все это генерит на затворы одному богу известно. В любом случае хуже от этого точно не будет.

2. Исходите из того что  схема должна стабильно работать   хотя бы  на 150-200а.  Т.е Ваша схема должна иметь запас 50-100 процентов но физики конечнот знать об этом не должны

3. Ищем саму неисправность. расписываем таблицу с конрольными точками токов и напряжений и начинаем мерять это повышая ток скачками по 5-10 а. Думаю обьяснять не надо что например меряя напряжение на транзисторах осцилографом 

подключаемся прямо на ноги  а не нога и через 5-10 см другая точка

4.Добиваемся пробоя транзистора, смотрим потом на графики и видим что у нас было самым хреновым на последнем измерении когда еще не выгорело

5. Пишем сюда или анализируете сами и принимаете решение что и как менять

6. В итоге ваша схема дожна выдерживать переодически мнггократные импульсы 150-200а 

Share this post


Link to post
Share on other sites

spirit_1, спасибо.

Начну с конца.

 

6. У меня нет такого источника тока. Есть на 100А, но они у физиков, а мне дали "какой не жалко", на 6В, 50А. Реально работаю на 20 Амперах, на большее не хватает напряжения.

1. Нереально. Транзисторы живут на радиаторе, а драйвер - на печатной плате. Можно немного сократить силовые провода.

3. 

Quote

меряя напряжение на транзисторах осцилографом подключаемся прямо на ноги  а не нога и через 5-10 см другая точка

Даже в таком режиме осциллограф кажет фигню. :aggressive:

Некоторые вещи попробую. Но пока - начну с самого простого: куплю большие транзисторы, чтобы один справлялся за всех, а не все за одного. Сейчас сижу и изучаю ассортимент RS. Farnell. Mouser, сравниваю все паспорта.

Кстати померила напряжение на открыьых транзисторах на 3-х устройствах, на 70А (больше м- катушке вредно)ю

Получилось очень одинаково 1.45 - 1.5В.

Это еще надо долго искать большей транзистор с таким низким напряжением.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, Zinka сказал:

1. Нереально. Транзисторы живут на радиаторе, а драйвер - на печатной плате.

Но надо обязательно так сделать. Припаяйте хоть как-нибудь драйверы на выводы транзисторов (лучше каждому свой драйвер). А к драйверам уже сигнал и питание экранированными проводами.

Те хвосты, что у Вас на фото - это же просто "кровь из глаз".

 

з.ы. Если проблема перегрева - то можно было бы шунтировать транзисторы мощным реле. Но в Вашем случае это можно применить, только если можно где-то взять предварительный сигнал на отключение реле, а потом уже через 0.1-1 с отключать транзистор. Тогда бы и радиатор такой не нужен был и т.д.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 6/5/2020 at 7:43 PM, варп said:

Спасибо.

В параллель с катушкой - диод или варистор ?

Мы ходим по кругу. Если диод, то долгое время затухание тока в катушке под напряжением 2 вольта.

Если варистор, то подскакивает коллекторное напряжение до 250-300 и диод, параллельный транзистору, - сдохнет. Или сдохнет источник питания. Посмотрите на контур 2 диода + источник питания. Где сколько вольт будет во время уменьшения тока катушки ?

Ваша схема действительно рассчитана на диод и МЕДЛЕННОЕ снижение тока в катушке.

Формулу

U=L*dI/dT

- не обманешь.

 

Quote

Важнейшая задача оптопары управления затвором – поставлять минимальный ток затвора для переключения IGBT в низкоимпедансное состояние.

Как раз при переключении в низкоимпедансное состояние - нет проблем, в это время напряжение до 20В от источника.

Проблемы - при закрытии транзистора.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Варистор не параллельно катушке, а между эмиттером и коллектором !

Конденсатор 10нФ-22нФ параллельно затвор-эмиттер.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ребята, я сейчас изучаю паспорта больших IGBT транзисторов, в корпусах, в основном SOT-227

И встретила странный параметр - частотный диапазон.

Например:

https://www.vishay.com/modules/list/product-94772/

8-30 кГц.

Я понимаю верхнюю частоту. Каждое переключение выделяет энергию, дополнительно греет транзистор.

Но не понимаю нижнюю.

А что, просто включать-выключать когда хочешь - нельзя ?

Или эта цифра означает что-то другое ?

У меня ток обычно включается от 100мсек до постоянного надолго, десятки секунд.

 

On 6/7/2020 at 12:57 PM, НЕХ said:

Варистор не параллельно катушке, а между эмиттером и коллектором !

Источник питания не сдохнет ?

 

On 6/7/2020 at 12:57 PM, НЕХ said:

Конденсатор 10нФ-22нФ параллельно затвор-эмиттер.

Там сейчас и так 15нФ (3,6*4),

Зачем увеличивать емкостную нагрузку на драйвер ?

Edited by Zinka

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ограничения касаются верхней рабочей частоты - потери переключения приводят к перегреву.

Источнику питания станет только лучше - ток нагрузки будет спадать плавно, а не мгновенно с закрытием IGBT.

Ёмкость ограничит скорость выключения с сохранением низкого импеданса драйвера.

Ёмкостная нагрузка драйвера никого не заботит на ваших скоростях - резистор в 10...33 Ом ограничит максимальный ток.

Нужно сделать переключение за несколько микросекунд - 1...10 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мы написали письмо в тех-поддержку Vishay про нижнюю граничную частоту.

Они ответили, что нет проблем с DC. Осталось непонятно, зачем они ее пишут.

19 hours ago, НЕХ said:

Ёмкостная нагрузка драйвера никого не заботит на ваших скоростях - резистор в 10...33 Ом ограничит максимальный ток.

Нужно сделать переключение за несколько микросекунд - 1...10 

Только что давали советы увеличить выходной ток драйвера чтобы ускорить выключение. А Вы советуете противоположное.

Замедлить - нет проблем. Просто увеличить резистор.

Только при этом суммарная энергия на транзисторе за время выключения сильно вырастет.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, НЕХ said:

С вашим мастерством плести провода, увеличение резистора в затворе чревато...

А увеличение параллельного конденсатора ?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Увеличивать ёмкость странное решение. Просто подключить затвор эмиттер к драйверу двухжильным проводом непосредственно у транзистора. Это если нужно ускорить. Если скорость фронтов устраивает, то оставить как есть. А если нужно замедлить то проще резистор драйверу увеличить.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 6/10/2020 at 11:44 AM, Zinka said:

Ребята, я сейчас изучаю паспорта больших IGBT транзисторов, в корпусах, в основном SOT-227

И встретила странный параметр - частотный диапазон.

Например:

https://www.vishay.com/modules/list/product-94772/

8-30 кГц.

Я понимаю верхнюю частоту. Каждое переключение выделяет энергию, дополнительно греет транзистор.

Но не понимаю нижнюю.

А что, просто включать-выключать когда хочешь - нельзя ?

Или эта цифра означает что-то другое ?

У меня ток обычно включается от 100мсек до постоянного надолго, десятки секунд.

 

Источник питания не сдохнет ?

 

Там сейчас и так 15нФ (3,6*4),

Зачем увеличивать емкостную нагрузку на драйвер ?

 

Вас эти параметры волновать не должны. Я про килогерцы. В вашем случае да и в большинстве других надо смотреть на это

Turn-on delay time td(on) - 130 - ns Rise time tr - 52 - Turn-off delay time td(off) - 130 - Fall time tf - 100 -

теоретически этот транзистор , если поставите соотвествующий драйвер сможет успевать включасться и выключаться с частотой до нескольких мегагерц.      52нс включили и потом сразу выключили за 100нс

 

так же

Gate threshold voltage VGE(th) VCE = VGE, IC = 250 μA 3.5 4.6 6.5

видим на гарфике что ток 100а достигаеться гдето при 8-9в . Дпайвер должен давать больше, что бы транзистор открылся нормально. в апнотах это 15в . Хороший выбор , несколько меньше пробоя 20в , запас достаточный и транзистор будет хорошо открыт

По поводу замедлять или ускорять переключение решать вам но в любом случае надо понимать что чем дольше транзистор будет находиться между открытым

и закрытым состоянием тем больше на нем выделиться тепла.

С другой стороны уменьшение скорости переключения это компромис которыйй применяют иногда для уменьшения выбросов итд. 

Но вам как я понимаю надо наоборот выброс побольше при выключении))

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.