Как улучшить прерыватель тока для катушки ?

[spirit_1 0]

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 

[Zinka 0]

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.

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.

[alexvu 0]

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.

[варп 0]

https://www.compel.ru/lib/94497

----------

http://www.mt-system.ru/catalog/optojelektronika/toshiba/drajvery-zatvorov-igbt-i-mosfet-tranzistorov-s-opticheskoj-razvjazk

http://www.mt-system.ru/news/novye-produkty/tlp5214-intellektualnyj-drajver-zatvora-dlja-upravlenija-igbt-i-mosfet-tranzisto

---------------

https://www.platan.ru/news/news119.shtml

-----------

https://www.kit-e.ru/articles/powerel/2007_12_103.php

 

Edited June 5, 2020 by варп

[Zinka 0]

On 6/5/2020 at 7:43 PM, варп said:

https://www.compel.ru/lib/94497

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.

 

[НЕХ 0]

Варистор не параллельно катушке, а между эмиттером и коллектором !

Конденсатор 10нФ-22нФ параллельно затвор-эмиттер.

[Zinka 0]

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 June 10, 2020 by Zinka

[НЕХ 0]

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 

[Егоров 0]

 Проблема не стоит выеденного гроша и ломаного яйца.
А физики все шутят...

[Zinka 0]

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.

 

[НЕХ 0]

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

[Zinka 0]

3 hours ago, НЕХ said:

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

А увеличение параллельного конденсатора ?

 

[НЕХ 0]

Если конденсатор непосредственно на выводах транзистора - будет всё хорошо))

[Den64 0]

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.

[spirit_1 0]

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))