Защита силового транзистора

Состоится 25.09.20 г. в 12:00 МСК
Содержание:
1. Причины выходов из строя
2. Защита затвора
3. Защита по току
4. Защита по напряжению
5. Защита по температуре
6. Универсальность в организации защит

[@stalkerfox]

Все бы преподы в вузах так подавали материал, доступно, понятно, ёмко. Спасибо!

[@georgydavydov3236]

Спасибо! Очень хороший материал и подача. Смотрю на одном дыхании

[@АндрейБуянов-ы5г]

Огромное спасибо за ваши лекции. Очень и очень актуально для тех кто занимается силовой элнктроникой

[@SergeyTrepuz]

Теория и практика доступным языком. Полезные видео делаете. Спасибо. Хотелось бы в будущем послушать про чепперный транзистор, его отличие. А также про номиналы для снабберных цепей.

[@mrDream84]

Отличное технически грамотное видео! Обширно и доступно. Спасибо.

[@ВасилийЗипунников-н8ь]

Спасибо большое. Очень актуально на данный момент ,защита дорогих транзисторов

[@zajva1]

Очень полезное видео, я даже думаю на русскоязычном пространстве единственное. Спасибо.

[@drivevolt1464]

Спасибо за видео, очень полезно

[@николайаптикеев]

очень хорошая лекция. мне понравилось. спасибо

[@АлексейСергеев-о3ю]

Спасибо за видео. Очень понятно все рассказано.

[@SINHRO-FAZA]

Насчёт запаса напряжения по затвору (да и по стоку истоку), соглашусь, у самого в торопях собрал дс/дс, использовал irf510, но он спокойно отрабатывал при 120-140V..

[@АристархЛютиков]

Прошу совета. У меня такая ситуация. Транзисторы irf740, 4 впаралель. Драйвер транзистора с активным клампингом антимиллеровским, однополярный, на затворе стаб 18v и кондер 2н2 дополнительно на затвор, драйвер опторазвязан. На затворе фронт 1мс, спад 5мс. На сток-истоке стоит RC снаббер 5ом 4н7, зашунтированный супрессором 1.5ке400СА. Нагрузка транзисторов - 2квт галогенка. Источник питания - сеть 220v после диодного моста без конденсаторов (включение транзистора в нуле, отключение - фазовое - алгоритм - наоборот тиристорному фазовому). Иногда сгорает транзистор, либо супрессор при подаче питания автоматом. Если не сгорел, то дальше схема работает как надо. Если сгорел - пробивает все в кучу затвор, сток и исток звонятся друг с другом. Смотрел осциллом, очень похоже, что сгорает, при попадания момента включения на большую амплитуду сетевого, и Миллер злобный открывает затвор, и поскольку галогенка холодная, ее сопротивление около 2 Ом, ток выходит около 130А. Теоретически этот ток не страшен им. Активкламп закрывает транзистор, и вот дальше интересное. Малой индуктивности галогенки хватает, чтобы создать выброс, убивающий транзистор. Как с таким бороться? Кондер параллельный сток-истоку только делает хуже, создавая колебательный ВЧ процесс. Буду пробовать диод быстрый ставить встречно, может поможет.Уже голову сломал, как это победить. Реле, закорачивающее затвор на время запуска - там ставить уже негде. Что вы посоветуете для защиты транзисторов? Может можно каким то образом с вами пообщаться?

[@ЭлектрумАВ-н3т]

сразу несколько моментов, которые надо править: 1.фронты в "мс" - это опечатка? мкс? если нет, то это очень много. И кондёр в затворе не нужен, резисторами настраивать правильнее. 2. транзистор на 400 В в сети на 400 В (пик) работать не будет ни-за-что, если только не применять тех плавных зарядов и т.п. ставьте IGBT на 600 В - это точно. 3.Никакого конденсатора по питанию, куда деваться выбросу? Конденсатор, ну хоть какой-нить, что б этот выброс съедал, должен быть обязательно. 4.Применённый вами снаббер скорее вредит. Не надо параллельно сток-исток их ставить. По питанию, между + и - на доли мкф. ИТОГО: заменить транзистор, убрать кондёр с затвора, затворные резисторы по даташиту, на питание поставить конденсатор плёнку 1 мкФ (простейший вариант, для начала). 90%, что после этого сразу заработает ))

[@trampampushavilk1381]

На счёт шунтирования ЗИ резистором и стабилитроном. Странно, что не прозвучало слово Эффект Миллера. В общем чтобы не навешивать кучу элементов на управление, проще использовать двуполярное питание драйвера и транзистор принудительно держать в закрытом состоянии, нивелируя паразитную ёмкость между Затвором и Стоком.

[@ЭлектрумАВ-н3т]

резистор ставится для подтяжки затвора, когда драйвер выключен; т.е. если вдруг силовое напряжение есть, а драйвер не включен, для перестраховки. А стабилитрон работает на фронте включения, тут уже отрицательное запирающее напряжение никакой роли не играет

[@cyberbobr3782]

- Чё уж так на буржуев то....до буржуев пока как до Китая в известной позе....)

[@SergKlimov]

Очень актуально для тех, кто занимается силовой электроникой! Супер ! Огромнейшая благодарность !

[@Михаил_Баранов_Атом]

Спасибо огромное!

[@SoftFelix]

Здравствуйте. Какой отечественный ультрафаст-диод с приёмкой ВП используете в качестве развязки для Dsat (для того же HCPL-316j)? Я нашёл только 2ДВ114А9 (1200В/75нс). Корпус, правда, довольно неудобный - КТ-89-2 (TO-252).

[@ЭлектрумАВ-н3т]

мы пользуем 2ДВ109Б, ВЗПП-С (вроде бы), но корпус тоже "на любителя". Вообще ВЗПП-С поизучайте, больше никто с ВП такие штуки не делает

[@SoftFelix]

@@ЭлектрумАВ-н3т, о, спасибо! Это Ангстрем. Не догадался туда заглянуть. Мы в таких же корпусах используем всякие 2ДШ... И корпус, действительно, сильно на любителя.

[@ЭлектрумАВ-н3т]

​Точно Ангстрем, забылся, это мы раньше от ВЗПП пользовали, они чуть побольше. Кстати, вспомнилось, СЗТП, Саранск, делает КД243, они без приёмки, но в некоторых задачах "прокатывает"

[@SoftFelix]

@@ЭлектрумАВ-н3т, спасибо. Но как развязка для Desat'а он (КД243Ж) а вряд ли подойдёт - время восстановления у него микросекунды (хотя точной цифры не нашёл, везже пишут рабочая частота или 1 кГц, или 70 кГц).

[@ЭлектрумАВ-н3т]

@@SoftFelix в старой тёплой ламповой документации чего только не пишут, не думаю что там фактически мкс

[@aleksmihailov6381]

ага тепловая защита с инерцией маркетинг для развития прогресса

[@zajva1]

Можно спросить, если в контроллере по управления мотором забыли подключить силовые конденсаторы, ток был 65v, и сгорели как фейверк транзисторы (IXFA110N15T2) с максимальным током в 150v. Спасибо.

[@ЭлектрумАВ-н3т]

Трудно сказать. Смотря какой режим, если на запуске, то вряд ли из-за конденсаторов, если на останове (резком или реверсе), то может быть. Да и от топологии-алгоритмов-драйверов много зависит, может без конденсаторов помехи стали сильно больше и контроллер/драйверы сбивались, всё может быть.

[@zajva1]

@@ЭлектрумАВ-н3т Я извиняюсь за назойливость, просто уже полгода изучаю тему про управление силовых транзисторов, и ни как не могу понять, почему они у меня горят, я пытаюсь себе сделать простой контролер для управления мотором, питание подается двумя проводами управление при почередной смене полярностей. И нашел на habr.com довольно известную схему управление мотором, собрав ее в деталях, почему-то на верхнем транзисторе при подключении силового тока начинается сильный звон без промежутков дет тайма, нижний нормально отрабатывает. Что схема выложенная (а я ее много встречал в других статьях) с ошибкой, и ее выкладывают как рабочею? Такое может быть? Схема в статье рисунок 7. Заранее спасибо, хотелось услышать мнение специалиста. ссылка на статью habr.com/ru/post/256353/

[@ЭлектрумАВ-н3т]

@@zajva1 Схема, в принципе, рабочая. Вполне себе распространена. Но есть моменты: 1.Точно ли вам подходит бутстрепное питание? Например, для коллекторных движков его вообще невозможно использовать. Алгоритм работы ключей для бутстрепного питания корректный? 2. В этой схема затворный резистор ОЧЕНЬ маленький для такой мощности. Резистор 10 Ом - это для транзисторов около 500 А для 6-го класса. Я бы рекомендовал резистор 50...100 Ом, для начала, и без диода. 3. Звон в верхнем ключе как раз может быть или из-за слишком большой скорости включения-выключения (тот затворный резистор) или из-за маленького мёртвого времени. У этой м/с, если я не ошибаюсь, мёртвое время около 250 нс. Этого не всегда достаточно. Если у вас стоят МОСФЕТы, то этого вообще категорически недостаточно. Попробуйте увеличить внешней схемой где-то до 0,5...1 мкс.

[@ЭлектрумАВ-н3т]

@@zajva1 И, кстати, резистор затвор-эмиттер 1 кОм - это сильно перебор. А для бутстрепного питания так вообще смерть. В этой схеме должно быть не менее 51 кОм.

[@zajva1]

@@ЭлектрумАВ-н3т Добрый день, поставил 51кОм и опять сгорели все транзисторы драйвера и в придачу плата управления SMT32. Жаль фото выложить нельзя, стрельнуло сильно. Может эта схема для вращения мотором не предназначена? Многие пишут что это ЭДС накачивает ток, из-за обмоток в моторе, поэтому схемы горят. Что может защитить транзисторы в такой схеме? Спасибо.

[@aleksmihailov6381]

лучше расскажите как защишать от пропадания сети на мощных трансформаторах чтоб трансформатор выбросом не жог полупроводниковые потребители

[@ЭлектрумАВ-н3т]

да тут и рассказывать особо нечего: до десятков кВт есть бесперебойники, а свыше - никак

[@trampampushavilk1381]

Смешно про ненадёжный буржуйский транзистор.

[@ОлегВолков-с7ы]

Защита затвора

[@SergKlimov]

Правда не совсем понял суть вашей топологии с электролитом в параллель с ключом! ? на 59:00.... в этом варианте - какая роль у электролита ? - если наша функция - "переключать" ключом ? возможно какая то иная должна быть схема подключения его - ну как вариант параллельно шине питания непосредственно рядом с ключом - охватывая потенциальный вывод шины питания на самом ключе и сразу за нагрузкой . Поясните плиз...а то я кроме сверхтоков в этой топологии - ничего другого не увидел

[@gfkcfysx3160]

Зарисовался, есть грех, электролит конечно же между + и - , а не между коллектором-эмиитером

[@gfkcfysx3160]

В этой конкретной схемы (типа верхний ключ) это между коллектором и общим минусом

[@gfkcfysx3160]

Т.е. всё правильно вы поняли - имелось ввиду между шинами питания

[@xoxol-wf8bw]

Ну вроде автор уточнил, что не будет рисовать инвертор целиком, kzbin.info/www/bejne/iZKvf6eohramnKM и дальше речь идет именно об инверторе. А так-то, да, забавно.

[@АлександрЧулкин]

Знакомые лица

[@ДимаВоронков-э9ю]

Всегда хотел услышать подобные темы, спасибо

[@АлександрЧулкин]

Очень интересно посмотреть про снабберы

[@fox564gd6]

Спасибо за знания и видео !

[@nikolaydemin4172]

Понравилось

[@user_N_one]

День добрый. Задам вопрос. Есть AC/DC преабразователь, мостовая схема, срегулируемым выходным напряжением до 50 В 60 А. Мост сделан на четырех транзисторах GP50B60PD1. Выходные провода на нагрузку длиной примерно по 50 - 100 метров, нагрузка смешанная и активная и индуктивная и емкостная. Вобщем почему выгорают выходные транзисторы при выходных параметрах 4 А и 8 вольт. На защите транзисторов стоят снабберы с резистором и диодом, по питанию стоят 1.5КЕ. И вообще при замене выходных транзисторов нужно ли менять снабберные цепи?

[@ЭлектрумАВ-н3т]

Завсегда рекомендую вместо RCD-снаббера просто один конденсатор, установленный на самом инверторе, уже может помочь. И если ограничитель не бахнул, то и менять снаббер не надо. А по-поводу выхода из строя - странно. Гляньте напряжение (нет ли импульсов до 600 В), падение напряжения на транзисторе (нет ли насыщения), хватает ли теплоотвода (если частота под 100 кГц, то может просто по динамическим потерям гореть), ну и мёртвое время с затворным резистором - точно ли как надо.

[@user_N_one]

@@ЭлектрумАВ-н3т спасибо за ответ, будет возможность посмотрю, ремонтирует другая организация, поэтому не всегда есть возможность туда залезть. Драйвер на ir2113S, шим на К1156ЕУ2АТ. Так же стоит корректор мощьности.

[@ЭлектрумАВ-н3т]

@@user_N_one если стоит 1156ЕУ2, обратите внимание на ШИМ под мощностью: адски вредная микросхема по части топологии и наводок

[@invertortema]

Из личного опыта. Ни супрессор, ни стабилитрон, в затворе защиты не делают. Даже супрессоры с импульсом в 1500 ватт. В своих ТВЧ раньше ставил и следил за новинками. Десят лет тому выкинул это все, и возвраты по поводу выхода транзисторов пропали. Вывод : правильно изучайте даташит. Там истина. А от Вашей лекции польза есть .Даже слегка продвинутым . И еще, рассматривать нужно вместе с выходом управляющего драйвера.

[@ЭлектрумАВ-н3т]

Насчёт рассматривать вместе с выходом драйвера - полностью согласен, только это я по отдельным темам разбил, а то сильно долго получается )

[@invertortema]

@@ЭлектрумАВ-н3т Дело хорошее делаете.