بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

[mbntechco]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

حمید خان ممنون که توجه کردی،وقتی روش راه نمیریم از صبح تا شب هم کار کنه نه داغ میشه نه میسوزه<وقتی خاموش میکنم و دوباره روشن ،نه موقع خاموش شدن و نه موقع روشن شدن تپ نداره،خیلی نرم و راحت کار میکنه، در ضمن اون مدار برای موتور AC سه فاز هست،که من برای موتور dc اونم از نوع ذغال دار استفاده کردم،بعید میدونم مداری که ستزنده ارائه میکنه ایراد داشته باشه، شک خودم به خازنهای داخلی igbt میره،فکر میکنم با فرکانس 7.5 کیلو،خازنها دیر دشارژ میشن و باعث سوختن ،سواد من تا همین جا بود :redface:

[حمید نجفی]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

حمید خان ممنون که توجه کردی،وقتی روش راه نمیریم از صبح تا شب هم کار کنه نه داغ میشه نه میسوزه<وقتی خاموش میکنم و دوباره روشن ،نه موقع خاموش شدن و نه موقع روشن شدن تپ نداره،خیلی نرم و راحت کار میکنه، در ضمن اون مدار برای موتور AC سه فاز هست،که من برای موتور dc اونم از نوع ذغال دار استفاده کردم،بعید میدونم مداری که ستزنده ارائه میکنه ایراد داشته باشه، شک خودم به خازنهای داخلی igbt میره،فکر میکنم با فرکانس 7.5 کیلو،خازنها دیر دشارژ میشن و باعث سوختن ،سواد من تا همین جا بود :redface:

چرا از IRFP450 استفاده نمی کنی؟

[Ghasede del]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

سلام عزیز . نبینم غمتو :surprised:
با اجازه از مهندسین و دانشجو های محترم .مطالبی به نظرم رسید که انشاءالله مشکل این دوست عزیزمونو حل کنه.
این مدار دارای اشکالاتیست که سعی میکنیم با هم برطرفش کنیم.عمده ترین مشکل عدم توانایی حذف ولتاژ برگشتی
دو سر موتور توسط اون دیود بیچاره است . اون دیود که بصورت دمپر بکار رفته توانایی حذف یا کاهشو نداره . انرژی بیشتر از اونه
که بین دیود و موتور میرا بشه .بیچاره دیود یا میسوزه یا بخاطر سرعت کم IGBT میسوزه .
از اسنوبر هم کاری بر نمیاد .چرا ؟ چون اگرم اسنوبر بتونه مشکلو حل کنه باید انرژی زیادی رو هدر بدیم .
راه حل اینه که این انرژی قدرتمند برگشتی موتور را به منبع تغذیه برگردونیم .
چطور میشه این کارو کرد؟ خوب معلومه با دو تا IGBT و چهار تا دیود فوق سریع .
یک IGBT بالا یک IGBT پایین و موتور وسط .خوب وقتی دو سوئیچ با هم وصل شدن جریان از موتور عبور میکنه ,وقتی با هم قطع شدن
موتور به صورت شناور در میاد. یعنی اینکه نه به زمین و نه به vcc وصل نمی باشد .حالا دو تا دیود فوق سریع با توان مناسب اینجا
لازمه تا انرژی رو به منبع بازگرداند.یکی از سر بالای موتور به زمین به صورتی که آنود به سمت زمین باشد.سر پایین یا منفی موتور
با دیود بعدی به vcc وصل می شود . به صورتی که کاتد به سمت vcc باشد.دو دیود بعدی دو سر سوئیچ ها قرار گیرد .این مدار دقیقا مشابه
مدار سوئیچینگ فوروارد دو ترانزیستوری می باشد.که جفت ترانزیستور ها با یک چک تحریک میشوند. سعی میکنم عکسی براتون بزارم .
:smile: موفق باشید

[manmardam]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

دوستان اگه یه زحمتی بکشید این مطلب رو ادامه بدید تا به یه جایی برسه که به نظرم بسیار مفید.
ممنون از همه دوستان

[outlandish992]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

می دونم که خیلی وقته از زمان ایجاد این تاپیک گذشته ولی اینو میگم که شاید اونهایی که دارن با موتورهای جستجو به این تاپیک منتقل میشن، این مطلب به دردشون بخوره.

چون بین Gate , Emmiter همه IGBT ها یه ظرفیت خازنی ایجاد میشه . بنابراین وقتی بخواهیم IGBT رو خاموش کنیم ، IGBT تو همون لحظه خاموش نمیشه ( به خاطر طولانی بودن زمان دشارژ خازن ) بنابراین بهترین راه حل برای خاموش کردن IGBT اینه که به جای 0 ولت از ولتاژ منفی برای خاموش شدنش استفاده کنیم تا خازن بین گیت و امیتر سریع تخلیه بشه.
یعنی Vge به جای اینکه بین V+ و 0 تغییر کنه بهتره که بین V+ و V- تغییر کنه .
بنابراین میشه از تلفات و سوختن IGBT ها تو مداراتی همچون مدارات ارائه شده تو این تاپیک جلوگیری کرد و کیفیت خاموش و روشن شدن اون رو به خصوص تو مدارات سوئیچینگ بالا ببریم.

امیدوارم به دردتون بخوره . چون این نکته به این کوچیکی مارو توی راه اندازی یه موتور سر کار گذاشته بود. oo:

[Babak1367]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

سلام عزیز . نبینم غمتو :surprised:
با اجازه از مهندسین و دانشجو های محترم .مطالبی به نظرم رسید که انشاءالله مشکل این دوست عزیزمونو حل کنه.
این مدار دارای اشکالاتیست که سعی میکنیم با هم برطرفش کنیم.عمده ترین مشکل عدم توانایی حذف ولتاژ برگشتی
دو سر موتور توسط اون دیود بیچاره است . اون دیود که بصورت دمپر بکار رفته توانایی حذف یا کاهشو نداره . انرژی بیشتر از اونه
که بین دیود و موتور میرا بشه .بیچاره دیود یا میسوزه یا بخاطر سرعت کم IGBT میسوزه .
از اسنوبر هم کاری بر نمیاد .چرا ؟ چون اگرم اسنوبر بتونه مشکلو حل کنه باید انرژی زیادی رو هدر بدیم .
راه حل اینه که این انرژی قدرتمند برگشتی موتور را به منبع تغذیه برگردونیم .
چطور میشه این کارو کرد؟ خوب معلومه با دو تا IGBT و چهار تا دیود فوق سریع .
یک IGBT بالا یک IGBT پایین و موتور وسط .خوب وقتی دو سوئیچ با هم وصل شدن جریان از موتور عبور میکنه ,وقتی با هم قطع شدن
موتور به صورت شناور در میاد. یعنی اینکه نه به زمین و نه به vcc وصل نمی باشد .حالا دو تا دیود فوق سریع با توان مناسب اینجا
لازمه تا انرژی رو به منبع بازگرداند.یکی از سر بالای موتور به زمین به صورتی که آنود به سمت زمین باشد.سر پایین یا منفی موتور
با دیود بعدی به vcc وصل می شود . به صورتی که کاتد به سمت vcc باشد.دو دیود بعدی دو سر سوئیچ ها قرار گیرد .این مدار دقیقا مشابه
مدار سوئیچینگ فوروارد دو ترانزیستوری می باشد.که جفت ترانزیستور ها با یک چک تحریک میشوند. سعی میکنم عکسی براتون بزارم .
:smile: موفق باشید

در این مدار چون از ترانس پالس استفاده شده نیاز به منفی کردن گیت بر طرف شده
ترانس پالس این کارو میکنه.

[پروفسور]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

سلام دوست عزیز
درپاسخ دوستمون که با IJBT مشگل پیدا کردن و شماتیک مدارو قرار دادن
بدون شک IRFP 460 های شما کیفیت خیلی بالائی دارند که وقتی موتور بدون بار میگرده نمیسوزن
در نقشه شماتیک ارسالی شما محض رضای خدا حتی یک دونه اسنوبر هم دیده نمیشه
بیچاره پاور ماسفت ها قبل از ترکیدن چه ذجری کشیدن

[sina_javan]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

باز هم نگفتید که ایا این طراحی خودتان است یا از اول همین طوری بوده و این فرکانس 7.5 کیلو را خودتان انتخاب کرده اید و یا بوده؟چون موتورهای دی سی با توجه به هسته شان نمی توانند در هر فرکانسی کار کنند و بعد از مدت کمی کار کردن داغ کرده و به اشباع میرسند.در ظمن بین کلکتور و امیتر ای جی بی تی اسنابر لازم است در غیر اینصورت بدلیل اسپایک می سوزند.

با سلام خدمت استاد. ببخشید من از igbt با شماره bup314 استفاده کردم. تحمل ولتاژیش تا 1200 ولت است . از مدار اسنابر هم استفاده نکردم ( از روی حواسپرتی ) . وقتی مدار نیم پل رزونانسی را میخواستم با ولتاژ برق شهر روشن کنم پس از مدت کمی که کار کرد یکهو یکی از جرقه زد و جفت سوییچ هام سوخت :cry2: . ممکنه ضربه ولتاژی به کلیدم آسیب زده باشه ؟ آخه بارم کم (کمتر از 10 آمپر) بود و بعید میدونم که di/dt سلف های نشتی تا 1200 ولت تونسته باشه ضربه ولتاژی ایجاد کنه !
سوال دوم : کلا آیا igbt ها به dv/dt و di/di حساس هستند؟ اگر هستن چرا توی datasheet ها اصلا اشاره ای نشده که مثلا ماکزیمم dv/dt قابل تحمل توسط کلید چقدر است ؟
سوال سوم : کلا یک جوانمرد که تجربه کار با igbt ها را داره پیدا میشه که یکم حوصله کنه و نکات ظریفی که منجر به سوختنش میشه را بیان کنه ؟ ( بغیر از موارد بدیهی مثل اضافه ولتاژ- اضافه جریان - تعدی از SOA - خنک کاری بد)
سوال چهارم : کلا میشه توضیح بدهید که از روی نحوه شرت شدن پایه های آیجیبیتی بعد از سوختن چطوری میشه به علت مرگ اون پی برد ؟ یعنی مثلا آیجیبیتی من پس از مرگ فقط گیتش به کلکتورش شرت شده. همین . منبعی در این مورد در اختیار دارید؟

[عباس جبراییلی]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

با سلام--ای جی بی تی ها حالتهای سوختن متفاوتی دارند.که به 3 تا از شایعترین انها اشاره میشود-1-گیت اتصال کوتاه میشود که اصلی ترین علت ان نامناسب بودن مدار درایو میباشد.که در حالتهای گذرا مانند نوسان برق شهر باعث نوسان دامنه ولتاژ تغذیه شده و اگر مدار درایو درست طراحی نشده باشد باعث بالا رفتن ولتاژ تحریک گیت شده و انرا میسوزاند.استفاده از دیود زنز فست توصیه میشود ولی کافی نیست (برای ای جی بی تی های گران قیمت).2-گلا ای جی بی تی منفجر میشود که علت ان عبور جریان بیش از حد از ای جی بی تی و یا تلفات بیش از حد مجاز که علت این تلفات هم یکی درست سوییچ نشدن یکی هیت سینک نامناسب-و یا عدم درایو مناسب در توپولوژی مورد استفاده.مثلا اگر در پی دبیلیو ام معمولی در عرض پالس های خیلی کم دامنه گیت اندازه گیری شود و مقدار ان کمتر از ترشولد گیت باشد ای جی بی تی به ناحیه خطی رفته و در جریان کم باعث سوختن ان خواهد شد.بهترین روش مشاهده درایو استفاده از اسیلوسکوپ حافظه دار جهت مشاهده حالتهای گذرا میباشد.تا مشاهده شود که ایا حالتهلیی وجود دارد که هر دو سوییچ بالا و پایین همزمان هدایت کنند یا خیر.و یا ایا در عرض پالس های باریک فرمان گیت دجار افت دامنه میشود یا خیر.و یا ایا زنرها میتوانند پیکهای سوزنی را بگیرند یا خیر؟حالت سوم که تشخیص ان بسیار مشکل است حالتی است که زمانهای سویچینگ ای جی بی تی بسیار افت میکند.و زمان خاموش شدن ان بسیار زیاد میشود این حات را نمیتوان با اهم متر چک نمود زیرا تست اهمی ای جی بی تی را سالم نشان خواهد داد و فقط باید به صورت سوییچینگ تست شود.انگاه خواهید دید که مشخصات سوییچینگ ان بسیار تغییر کرده است.علت ان هم ولتاز بالا میباشد.در ای جی بی تی ها یی که در دیتا شیت انه گفته شده که لچ اپ فری هستند مسئله d/dt خیلی مهم نمیباشد ولی اگر اشاره ای به latch up free نشده باشد انگاه مقدار ان مهم بوده و باید توسط مقاومت گیت کنترل شود.در غیر اینصورت این مسئله باعث روش ماندن ای جی بی تی شده و با فرمان گیت ای جی بی تی خاموش نخواهد شد.و علت ان هم ساختار مربوط به ای جی بی تی و ترانزیستورهای پارازیتی داخلی ان میباشد.در صورتی که گیت به کلکتور اتصال کوتاه شده باشد علت ولتاژ بیش از حد مجاز به صورت سوزنی میباشد. http://www.eetimes.com/design/power-management-design/4012153/IGBT-tutorial--Part-1--Selection?pageNumber=1

[sina_javan]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

دست شما درد نکنه . خیلی ممنون از راهنماییتون .
پس اگر درست متوجه شده باشم اگر ولتاژ مدار گیت زیاد بشه و منجر به سوختن ایجیبیتی بشه پایه های گیت به کلکتور شرت میشوند . و اگر ولتاژ زیاد بین پایه های کلکتور و امیتر باعث سوختن آیجیبیتی بشه با اهم متر معلوم نمیشه و باید از روی مشخصه های سوییچینگ موضوع را بررسی کرد :surprised: ... پس از قرار معلوم مشکل من از قسمت درایو بوده و اینکه زنر بین پایه های گیت امیتر قرار ندادم.
یه سوال دیگه هم داشتم : من از hcpl316 به عنوان درایور استفاده میکنم . این آی سی برای محافظت از کلید در برابر اضافه جریان ، از ولتاژ کلکتور امیتر نمونه برداری میکنه و اگه از حد معینی ( مثلا 6 ولت ) بیشتر شد به آرامی و در طی 2 میکرو ثانیه سیگنال گیت را قطع میکند تا انرژی ذخیره شده در اندوکتانس های نشتی در اثر خاموش شدن ناگهانی تولید ضربه ولتاژی نکنند . سوال من این است که ایا این روش حفاظت برای حالت اتصال کوتاه هم بدرد میخورد ؟ چون بمحض اینکه خروجی کلید اتصال کوتاه شود جریان ضربه ای شدید عبور میکند. یعنی این دینامیک کند درایور ( 2 میکروثانیه) میتونه در برابر اتصال کوتاه هم بخوبی جواب بدهد ؟ آخه یکبار هم به خاطر همین کلیدم سوخت :cry2: و این روش حفاظتیش جوابی نداد

[عباس جبراییلی]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

فکر کنم برداشت درستی نشده.گفته شد که اگر گیت اتصال کوتاه شده باشد (یعنی گیت به امیتر ) علت افزایش ولتاژ درایو میباشد-و اگر گیت کلکتور اتصال کوتاه شده باشد علت پیک ولتاژ سوزنی در کلکتور میباشد که از حد مجاز بیشتر شده.همینطور در مورد تست اهمی منظور این بود که اگر اهم متر انرا درست نشان دهد نمیتوانید اطمینان داشته باشید که ای جی بی تی سالم است ولی اگر انرا نا سالم نشان داد که خوب حتما ناسالم است یعنی اهم متر فقط میتواند ناسالم بودن انرا نشان دهد و نه سالم بودنش را.اصولا ای سی هایی مانند hcpl316 برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه لازم و ضروری هستند.و زمان قطع درایو ان هم حدود 10 میکرو ثانیه بوده و کافی میباشد.البته این زمان بستگی به مشخصات فنی ای جی بی تی دارد.و اگر مدار را درست طراحی کرده باشید حتما جواب میدهد.

[sina_javan]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

خیلی ممنون . ببخشید پرچونگی میکنم. فقط این سوال برام ایجاد شد که وقتی ولتاز لینک dc در حدود 311 ولت است و توپولوژی نیم پل سری رزونانسی است، به نظر شما نداشتن اسنابر میتونه ضربات ولتاژی بزرگی ایجاد کنه که آیجیبیتی 1200 ولتی را از بین ببره؟ چون هرچقدر فکر میکنم غیر از نداشتن اسنابر هیچ عامل دیگه ای نمیتونه در این توپولوژی ولتاژ ضربه ای بزرگ در کلکتور ایجاد کنه

[عباس جبراییلی]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

در مدارهای رزونانسی چیدمان المانها بسیار مهم میباشد و اگر اسنابر هم نداشته باشد حتما منجر به سوختن سوییچ میشود.و به غیر از ان مسئله کار کردن زیر فرکانس رزونانس هم میتواند باعث سوختن شود.تازه اینها در صورتی است که همه چیز درست باشد در غیر اینصورت دلایل بسیار دیگری وجود خواهد داشت.مهمترین مسئله و اصلیترین ان علاوه بر طراحی مداری درست -طراحی پی سی بی میباشد که اگر اصولی طراحی نشده باشد -حتی اگر همه چیز هم از لحاظ مداری درست باشد بذلیل وجود نویز و اختلال در فرمانها باعث سوختن سوییچها خواهد شد.

[sina_javan]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

دستتون درد نکنه.اگه اجازه بدید آخرین سوال امشبم بپرسم :redface:
از صحبت های شما آیا میشه این نتیجه گیری را کرد که اگر کلکتور و امیتر آیجیبیتی به هم شرت نشده بودند یا آیجیبیتی نترکیده بود علت سوختن آن قطعا عبور جریان زیاد نبوده ؟ :redface:
و دیگر اینکه در ان سه حالتی که شما فرمودید به این مورد که هر سه پایه به هم شرت شوند یا فقط کلکتور و امیتر به هم شرت شوند اشاره ای نکرده بودید. در این حالت ها هم میشه در مورد علت سوختن کلید اظهار نظر قطعی کرد؟

[عباس جبراییلی]

پاسخ : بشتابید... ساختار igbt ودرایو کردن آن

بیشترین علت اتصال کوتاه شدن پایه ها پیک ولتاژ میباشد که علت این پیک چند علت دارد که یکی از انها سوییچینگ نامناسب و دیگر اینکه عبور جریان زیاد و قطع نامناسب سوییچ در ان هنگام.ولی معمولا از سوییچی که جریان خیلی زیاد بگذرد انفجار رخ میدهد وبدنه سوییچ باز میشود. لینک زیر مطالب بسیار مفیدی در ارتباط با درایو ای چی بی تی ها دارد که اگر مطالعه نمایید خواهید فهمید که درایو سوییچها ی توان بالا کار راحتی نبوده و نکات بسیار ریزی دارد که اگر رعایت نشود هزینه زیادی بر روی دست طراح تازه کار خواهد گذاشت.http://books.google.com/books?id=oK7MSdCIJkMC&pg=PA119&lpg=PA119&a mp;dq=igbt+short+circuit+detection&source=bl&a mp;ots=AqQbMYeIjE&sig=c5ompdZs2o-RjUDVA4ocfPuf26E&hl=en&sa=X&ei=3jgAUdP IIqa50QHf6YHgAQ&ved=0CE8Q6AEwBTge#v=onepage&am p;q=igbt%20short%20circuit%20detection&f=false