Список разделов Flyback.org.ru » Детали » IGBT-модули
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: IGBT-модули
Ответить с цитатой

Электромонтёр
Экспериментатор


Задумался о возможном применении промышленных IGBT-модулей, например, на 1200В 100А. Ставят такие модули обычно на частотники, иногда на сварочники.
Модуль имеет ряд особенностей. Во-первых, модуль рассчитан на 5-7 кГц и на 25 кГц при скважности 50% допустимый ток снижается вдвое. Во-вторых, производитель явно рекомендует управление двухполярными импульсами +15/-8 В. В-третьих, производитель заботливо установил внутренние затворные резисторы на 7,5 Ом.
Интересует правильное управление такими модулями и какими способами можно из них выжать максимальную рабочую частоту при токе 50-70%? Переключением в нуле тока?
Какие подводные камни? Двуполярное питание драйверов для верхнего/нижнего плеча с прочностью изоляции 1200 В?

Добавлено: Sat Jul 04, 2020 6:08 pm
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


переключение в нуле тока чуда не сделает, но будет трохи лучшее. рассасывание носителей заряда в транзисторе должно обеспечиватся током, тока нет - нет рассасывания.
выходная емкость транзистора будет заряжаться и разряжаться при открытии - это потери и от них мягкая коммутация не поможет..
частоту можно сделать наверное и 50 кГц, работать будет, если не превышать потери будет работать надежно...
по хорошему - надо в модели подобрать транзистор с подобным временем включения выключения, + добавить выходную внешнюю емкость для приближения к реальности ... и там моделировать схему.
Потом перейти к изучению макета - на предмет соотведствия реальности модели...
.. ну что понимать под вопросом "работать" - просто функционировать или собрать на них устройство которое будет работать с заданным уровнем надежности ?
--------------------------------------
Электромонтёр писал(а):
Интересует правильное управление такими модулями и какими способами можно из них выжать максимальную рабочую частоту при токе 50-70%? - драйвер на 3 4 ампера, например боянный 3120 и умощнение и питание к нему (например самодельный дс дс) и вперед.... если надо контролировать выпадение транзистора с насыщения и еще чего то - тогда сложнее ...
Электромонтёр писал(а):
Какие подводные камни? Двуполярное питание драйверов для верхнего/нижнего плеча с прочностью изоляции 1200 В? - сильно размытый вопрос...
положим мне надо было от такого модуля 30кГц в хард свич (заместо более быстрого ) , просто взял и сделал - работает где то до сих пор наверное... Smile греется чуть больше - соотведственно потерям в датишиите, и частоте коммутации, и никаких камней Smile

Добавлено: Sat Jul 04, 2020 6:35 pm
Ответить с цитатой

Электромонтёр
Экспериментатор


Dizel писал(а):
выходная емкость транзистора будет заряжаться и разряжаться при открытии - это потери и от них мягкая коммутация не поможет.
Это ясно.
Dizel писал(а):
рассасывание носителей заряда в транзисторе должно обеспечиватся током, тока нет - нет рассасывания.
Можно поподробнее? Нужен обратный импульс тока эмиттер-коллектор/открывающий защитный диод?
Dizel писал(а):
частоту можно сделать наверное и 50 кГц
На 50 кГц по даташиту ток снижается до 20%... но это хард свитч.
Dizel писал(а):
устройство которое будет работать с заданным уровнем надежности ?
Срок службы не менее пяти, а лучше десяти лет.
Dizel писал(а):
драйвер на 3 4 ампера, например боянный 3120 и умощнение
В модулях стоят Электромонтёр писал(а):
внутренние затворные резисторы на 7,5 Ом.
Больше 3 А пикового тока не даст внутренний резистор - на этот счёт есть какие-нить особенности?

Добавлено: Sat Jul 04, 2020 6:51 pm
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


Электромонтёр писал(а):
Можно поподробнее? Нужен обратный импульс тока эмиттер-коллектор/открывающий защитный диод?
- необязательно диод, в некоторых транзисторах при маленьком токе или совсем отсудствии тока время выключения увеличивается..
удлиняется " хвост тока" в выключаемом транзисторе...
тоесть тока нет , сняли с затвора сигнал, а транзистор по факту если приложить напряжение - еще будет проводить ток некоторое время...
Электромонтёр писал(а):
На 50 кГц по даташиту ток снижается до 20%... но это хард свитч.
- вот посмотри потери и оцени сколько их будет, а потом посмотри на сколько они снизятся при твоей схеме коммутации.
Электромонтёр писал(а):
Срок службы не менее пяти, а лучше десяти лет. - может лучше купить нормальный транзистор ?
Электромонтёр писал(а):
В модулях стоят
Электромонтёр писал(а):
Больше 3 А пикового тока не даст внутренний резистор - на этот счёт есть какие-нить особенности?
- не надо его уменьшать, ибо транзистор может защелкнутся изза тиристорного эффекта ( на практике не наблюдал, но и не стремился наблюдать..)
запитать встроенный драйвер штатно, какие проблемы сделать все как надо ?

Добавлено: Sat Jul 04, 2020 7:47 pm
Ответить с цитатой

Электромонтёр
Экспериментатор


Dizel писал(а):
может лучше купить нормальный транзистор ?
Подумываю над покупкой описываемых модулей на опыты и интересно их применение на высоких частотах. Хотя есть другие модули по npt-технологии, они на высоких частотах лучше работают.
Автор "Восьмикрута" предложил вариант драйвера с двуполярным импульсом для IGBT 3120 раскачивает затвор через разделительный кондёр, параллельно затвору двухполярный стабилитрон 13 В, драйвер работает от однополярного +24 В. Но здесь явно лучше нормальные драйвера делать под двуполярное питалово.
Благодарю за дельные замечания и советы!

Добавлено: Sat Jul 04, 2020 8:22 pm
Ответить с цитатой

korol-888
 


Эх,тоже есть два модуля полумостовых,недойдут руки пока мост запилить

Добавлено: Mon Jul 06, 2020 8:00 am
Ответить с цитатой

TeslaFX
 


Как сказал Сифун - «даташиты на силу пишут дегенераты необразованные, на неправильном оборудовании»
В общем то утверждение верное. Могу сказать что те же самые skm400 полумостоыые у нас работают спокойно на 1500А на частоте 120кгц. Правда импульсно в дрке. Заполнение пачек 1/10

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 1:01 pm
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


... что в среднем плюс минус по теплу эквивалентно 150 амперам Smile

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 3:41 pm
Ответить с цитатой

Электромонтёр
Экспериментатор


TeslaFX, глянул справочный листок SKM400 - предельный импульсный ток - 1200 А, дополнительные 300 А можно списать на технологический резерв либо хорошее охлаждение модуля. А время спада тока коллектора 0,08 мкс супротив моих 0,5 мкс даёт грубо говоря шестикратное преимущество по частотным параметрам Smile рабачая частота SKM400 выходит порядка 60 кГц, а резонансная нагрузка даёт преимуществов некоторых случаях раза в два. Так что ничего удивительно - но требуется тщательная проработка силовых проводов и драйверов Smile

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 4:30 pm
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


... со всем согласен, но не надо мифологизировать Сифуна Smile

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 4:54 pm
Ответить с цитатой

N1X
 


Даташиты к сожалению давно уже пишут маркетологи Smile Первую страницу по крайней мере точно...

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 5:55 pm
Ответить с цитатой

Ivani
 


Электромонтёр писал(а):
глянул справочный листок SKM400 - предельный импульсный ток - 1200 АИх как минимум 5 видов, у SKM400GB125D "Resonant inverters up to 100 kHz" и "High short circuit capability, self limiting to 6 x Icnom"

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 6:13 pm
Ответить с цитатой

Электромонтёр
Экспериментатор


Мне какой-то "Fast" на глаза попался Smile
И да, нужно смотреть на параметры при температуре кристалла не менее 1ОО °С, а не при комнатной температуре. У 1ОО амперного модуля при комнатной температуре кристалла допустимый ток раза в полтора повыше будет - а толку-то от этого, корпус для 25°С кристалла при сорокаградусном морозе должен быть, не фреоном же модули охлаждать Smile
Модули требуют двухполярного +15/-8 питалова драйверов. Как лучше сделать схему? Пока как минимум два DC/DC на +15/-8 надобно... или подскажет кто простую микруху инвертора, на которой и доптрансе можно локальный блочок питания для драйверов верхнего и нижнего плеча?

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 6:38 pm
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


одно питание 24 вольта, делал для этого самодельный дс_дс
а - 8 получаем на стабилитроне, параллельно стабилитрону хороший баян конденсаторов ( стабилитрон надо именно в минус, ибо при откл этого питания положительное+15 разрядится через резистор быстрее чем отрицательное..
на плюс тоже конденсаторы блокирующие нужны.
это работает при токе в 1-3 ампер (на больший ток не было нужды)

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 8:34 pm
Ответить с цитатой

CLON
 


В книге Семенова есть схемы драйверов с одноплярным питанием от +24 В на А3120,
которые дополнительным введением стабилитрона на +8В и кондерчика в 22 - 47 мкФ превращаются в +16 В / -8 В.
Да еще резистор на 750 ... 1000 Ом от +24 В до стабилитрона.

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 8:36 pm
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


.. не читайте Семенова перед сном, читайте годные книжки... в отличие от совецких газет, годные книжки и апноты есть...

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 8:40 pm
Ответить с цитатой

Кейс
 


Годный аппнот в тему разнополярных dc-dc

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 9:08 pm
an30fa [ Switching Regulator Circuit Collection ].pdf (592.1 Кб)
Ответить с цитатой

Электромонтёр
Экспериментатор


Семёнов мало уделил внимание процессам управления IGBT транзистором, распространённые упрощённые методики дают ~50% точности. Для стоваттного блочка питания на IR2153+2xIRF740 это прокатывает, но для устройств на 2-3 кВт такие расчёты взрывоопасны на испытаниях Smile Реально, упрощённые расчёты времени переключения дали в полтора раза меньший уровень потерь, чем было измерено на испытаниях.

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 9:12 pm
Ответить с цитатой

N1X
 


Семёнов хорош для старта. Читается за несколько дней с пивком и позволяет пробежаться по верхам, а потом уже требуется углубленное изучение Smile Хотя тот же Марти Браун уже более толково пишет, наверное лучше ему предпочтение отдать...

Добавлено: Tue Jul 07, 2020 9:45 pm
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Не смог найти целевую тему, видать удалили или склеили с чем-то, так вот...
Интересует меня вот какой вопрос - есть ли мало-мальски систематизированные данные о предельных токовых перегрузках igbt в пределах короткого времени, как, например, в drsstc? Слыхал, что они выдерживают перегрузы в разы при длительности импульса менее 100мкс, насколько это достоверно? Может кто из забугорных тесластроителей изучал этот вопрос? Короче, поделитесь информацией, кто богат, личный опыт также приветствуется.

Добавлено: Sun Oct 18, 2020 9:31 am
Ответить с цитатой

sergh
 


Так в мануалах написано про 10 мкс КЗ должны выдерживать. Толку с того - это разово и ток в них в отличии от тиристоров до килоампер хоть несколько не растёт.

Добавлено: Sun Oct 18, 2020 10:29 am
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


10мкс это мало, меня интересует около сотни. В идеале меня бы устроило ампер 600, скажем десяток импульсов с паузами в 1мс, после чего дстаточно долгий отдых(думаю ясно для чего). Распросстранённые 200...300А модули способны на такое?

Добавлено: Sun Oct 18, 2020 10:53 am
Ответить с цитатой

sergh
 


600 А - по опыту, думаю 200-300 амперные легко сделают. В коротких импульсах до 900 - 1200 вроде доходило, конечно не для длительной эксплуатации и "не для серийных конструкций".
С кондерами скорее проблема будет, малоиндуктивные найти.

100 мкс - как-то много, не уверен. Если паспортный макс импульсный ток не превысит - думаю не сгорят.

Добавлено: Sun Oct 18, 2020 12:36 pm
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Ну так речь именно про импульсный паспортный ток. 100мкс это с некоторым запасом, полагаю в действительности будет меньше в два-четыре раза.

Добавлено: Sun Oct 18, 2020 3:33 pm
Ответить с цитатой

Электромонтёр
Экспериментатор


Для 10кГц 1200В 100А модулей предельные импульсные токи 300А 1мс и 750А 10мкс. Напряжение на коллекторе, правда, не больше 720В. Технология Trench FS.
Обратные диоды соответственно постоянный ток 98А и импульсный 300А 1мс.

Добавлено: Sun Oct 18, 2020 4:13 pm
Список разделов Flyback.org.ru » Детали » IGBT-модули
На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10  След.     Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.