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已解决

半桥硬开关炸鸡 怀疑是驱动变压器的问题 导致上下管直通怎样改善上管波形

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inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-5 14:31:45
10问答币
半桥硬开关电路 25khz 40A1200Vigbt 380输入
第一、二张图是 驱动变压器的原边 和副边(功率部分)
第二张图X2 X3 取自图一里互补的两组PWM+和PWM-







下图负载较大的时候驱动GS的波形 可以看到在下管导通的时候 会导致上管的GS也有个脉冲,只是因为此时负压较大 不会造成管子误导通 (黄色为上管、蓝色为下管)



与上图不同的是 在下图中 占空比较小时 负压也较小 从而导致 因下管导通而引起的上管GS的波形 可能就超过0V了 如下图









请问各位大侠 怎么样才能消除这个地方 下管导通引起的GS的误触发信号呢 还有 炸机 可能会是这个地方引起的吗?

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由于驱动变压器两绕组间的电容效应,如同在栅集电极/发射极并了电容。在IGBT开关过程中,器件是线性区工作,这就构成了电容三点式振荡器 栅电压被耦合的抬起来也就理所当然了。
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inocencelove
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  • 2014-9-5 22:07:42
 
Ciss=1690pF Crss=47pF Coss=157pF
曾在DS之间并联了1000pF 但是还是消除不了
在GD之间加680pF电容 下管导通引起的误触发却更高了
司马仲达
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  • 2014-9-6 10:31:10
 
GS加电容
batman2001929
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  • 2014-9-9 17:15:17
 
看那GS波形真的是……,还是用IGBT的专用驱动芯片或者模块吧。
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-9 18:29:10
 
现在想改动尽量小点,为什么上管下管的驱动差这么多呢 我看过好多帖子里的变压器驱动的波形没这么差劲的啊
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-9 18:20:15
 
为什么上管和下管的波形差那么多 如下
司马仲达
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总工程师
  • 2014-9-10 09:33:48
 
改R7 R10试试
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-10 09:47:48
 
改成500欧了 依然无效啊 在两管都没驱动时 V3、V5不导通的 没法通过V3的CE饱和形成负压
还有米勒效应还是很明显的
世纪电源网-冬仔
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副总工程师
  • 2014-9-10 09:49:02
 
八成是上管ds电容给下管gs充电导致的,最简单就是gs并个电容,不过损耗会增大
普通硬开关选管子一般选cgs/cds值大的管子





inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-10 09:56:44
 
我在GS并了4700P 但是上管的误触发电压反而更高了
世纪电源网-冬仔
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  • 2014-9-10 10:59:07
 
改驱动电路,把15欧电阻位置改下
inocencelove
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  • 2014-9-10 11:28:41
 
还是一个样子的
admin
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管理员
  • 2014-9-10 11:44:32
 
还不行?
inocencelove
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  • 2014-9-10 12:10:35
 
嗯 还是不行 下管导通的时候 还是会有上管的误触发
xkw1cn
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  • 2014-9-10 11:52:25
 
首先;必须将驱动变压器分开;做到每路一个,或者每路都用IRS44273L这类IC缓冲。
其次;栅电阻网络设计的有些问题。
inocencelove
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  • 2014-9-10 12:15:35
 
请问许工 这个下管触发来的瞬间 上管的误触发 是驱动变压器造成的 还是下管导通时,因为上管是浮地驱动 通过上管的寄生参数耦合过去的呢
inocencelove
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  • 2014-9-10 12:17:29
 
下午准备把 4.7K电阻 稳压管 电解 和三极管都去掉 保留最基本的正负驱动电压试试 看看波形
xkw1cn
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  • 2014-9-10 13:33:40
 
好!最好把电解换成33ohm电阻试试。
inocencelove
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  • 2014-9-10 13:47:22
 
许工
1、 请问这个上管的误触发是怎么来的呢
2、我把 Z1、Z2、D2、D4、C7、C8、R7、R10去掉 R5/R8是47欧的时候的波形如下
占空比从小到大的波形





xyzl5732
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  • 2014-9-10 14:20:21
 
问题可能是出在你的驱动变压器这边,你用一个驱动变压器还是两个驱动变压器?

inocencelove
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  • 2014-9-10 14:24:14
 
用一个变压器 驱动两个IGBT
司马仲达
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  • 2014-9-10 14:27:06
 
为嘛有四个次级?
inocencelove
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  • 2014-9-10 14:37:04
 
按上级安排预留的
xkw1cn
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  • 2014-9-10 14:53:36
 
真是一拖四的问题。
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-10 14:59:35
 
没一拖四的 只是预留了 但是电路调试的时候没用
这只是个半桥电路
xkw1cn
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  • 2014-9-10 15:01:03
 
也是一样。只要不同电位器件用一个变压器驱动;就这问题。静态啥都好;动态毛病多。
xyzl5732
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高级工程师
  • 2014-9-10 15:04:58
 
你用俩个驱动变压器试试看。应该有改善。
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-10 15:21:32
 
这样的话得外搭电路 改动太大了 这些机子都在客户那儿不好弄啊 等弄完这些 单独试一下
cdzx11
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总工程师
  • 2014-9-21 01:09:48
 
不好改两个变压器,其实可以尝试一下改变压器的结构。


比如你可以这样设计:
首先是下管驱动
然后是初级
最后是上管驱动


在上管驱动和初级之间加屏蔽,屏蔽层接上管源级。如果有必要,最外层再加一个屏蔽层,同样接上管源级。
这样的变压器,变压器内部的分布电容将无法直接影响上管的栅极。


你这个变压器原先有4个次级,去掉两个次级之后的空间加屏蔽层应该没问题。
xkw1cn
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  • 2014-9-21 08:37:05
 
对于现场设备更改的最合理办法是“换板”
先改版调试,一切成了后带到客户那里,换板试电即可。
inocencelove
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  • 2014-9-21 09:07:43
 
许工 作息很规律啊
cdzx11
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总工程师
  • 2014-9-21 10:19:46
 
我的建议如果可行,他起码不需要重新做板子
xkw1cn
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  • 2014-9-21 14:15:27
 
在现场多待一天,啥成本都有了。这还没顾及到客户的感受。
cdzx11
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总工程师
  • 2014-9-21 14:19:12
 
我说的和你说的其实不矛盾啊,在家里换好变压器拿到现场换没问题
只不过我说的办法如果可以,原先的板子不用都报废,起码可以做备件,甚至装在新机器里面
xkw1cn
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  • 2014-9-21 15:21:19
 
inocencelove
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  • 2014-9-23 21:21:06
 

许工 又来麻烦您了 今天测试了下 驱动电阻27R 整体波形感觉还行 可是调成每格5V后竟然成了这个样子 死区时间里 平台不归零 而且
1、撤掉主电路的高压 波形 都没什么改善的
2、我把X2去掉(即这个变压器只驱动一只下管,另一个绕组开路)、不加高压的情况 波形也是这个样子
难道是我示波器出问题了? 还是电路本身的缺陷呢
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-9-21 08:55:13
 
这么夜猫子啊 睡的好晚

现在的驱动变压器结构是 内层初级/副边1/副边2/外层初级 两个初级匝数相同并且是并联的 至于上管和下管 是哪个绕组还真没注意 感量是3mh PQ2625
请问 这个屏蔽 怎么加呢 用漆包线绕啊 还是用铜皮呢?
cdzx11
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总工程师
  • 2014-9-21 10:23:17
 
不改结构也可以,只不过上管需要加两个屏蔽层。
另外,如果上管开启的时候,下管栅极有干扰,那么上下管之间的屏蔽层需要改成两层,分别接上管发射级和负电源(下管发射级)
司马仲达
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总工程师
  • 2014-9-21 10:57:49
 
亲啊,原来你这么绕的啊,驱动变压器必须三姑并绕啊。
cdzx11
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总工程师
  • 2014-9-21 11:21:24
 
三线并绕他碰到的问题会更明显。
三线并绕解决的是耦合度问题,但他这里碰见的问题是分布电容干扰
司马仲达
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总工程师
  • 2014-9-21 12:12:30
 
哪里看出是分布电容干扰不是漏磁干扰
cdzx11
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总工程师
  • 2014-9-21 12:45:17
 
从干扰模式分析啊
你从漏磁能分析出顶楼的现象吗?


又想了一下,如果漏磁足够小,的确也有可能有助于解决这个问题
司马仲达
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总工程师
  • 2014-9-21 15:17:07
 
我是完全看不出是漏磁还是分布电容影响的,我一直认为这种小电压都是漏感影响远大于分布电容的。哈哈,等大师说吧。
inocencelove
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  • 2014-9-21 16:13:41
 
这是功率部分进X2的波形 也看不出 开通瞬间 什么异常来啊






ltpzm
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  • 2014-10-10 10:43:56
 
这么绝密的小敲门你都贡献出来了!!!!!!!!!!!!!
司马仲达
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哈哈,我看楼主顺眼,有feel
inocencelove
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  • 2014-10-10 17:26:45
 
这口味 让我脊背一阵发寒啊
司马仲达
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  • 2014-10-10 21:55:49
 
不好!肥皂掉了!
cdzx11
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  • 2014-9-21 11:22:03
 
屏蔽用铜皮
inocencelove
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  • 2014-9-23 21:22:00
 
回头去下电子市场 弄点铜皮 试试 手头没货 啊
inocencelove
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  • 2014-9-10 15:17:37
 
许工 请问18楼的波形能用吗
还有那个误触发的原理是什么啊
xkw1cn
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  • 2014-9-10 15:28:56
 
如果能保持这个波形;能用,没问题。
inocencelove
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  • 2014-9-10 15:34:45
 
这样IGBT的关断没有负压,会不会有影响啊,IGBT拖尾电流没问题吗
xkw1cn
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  • 2014-9-10 15:44:01
 
IGBT关断不需要负压。拖尾也与此无关。
司马仲达
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  • 2014-9-10 15:58:16
 
MOS主要是开通损耗?IGBT是关断
xkw1cn
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  • 2014-9-10 16:03:15
 
这个需要用啤酒炸鸡讨论
司马仲达
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  • 2014-9-10 16:07:53
 
好吧。看来是个大问题。您老龙腾3期开这个帖子可好。我可以顺丰啤酒炸鸡给你
xkw1cn
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  • 2014-9-10 16:12:26
 
我这有个三星工厂,最大的闪存基地,满地的韩人。很正宗!
韩啤+韩鸡咋样?来这吧,把酒言欢+讨论。
司马仲达
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去你那里的路费够我买几十箱啤酒了 或者一次夜总会之旅
inocencelove
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  • 2014-9-10 16:19:38
 
在哪儿个地方 韩国人在中国不是工资很高 那老板不是要多掏钱,哪儿有中国工人薪水低
xkw1cn
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  • 2014-9-10 16:22:51
 
西安值得一游的城市。
司马仲达
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我已经呆了4年了。天天看坟
毕业后看了盗墓笔记,后悔当初在西安时没有干一票!
inocencelove
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挖出个僵尸你可就中奖了
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准备黑驴蹄子
司马仲达
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我再扯几句,许工每天回家是吃饭多还是吃面条等面食多?你觉得羊肉泡馍好吃吗
xkw1cn
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  • 2014-9-10 18:17:26
 
从紫菜包饭到肉夹馍,从烤虾到烤羊肉,都做都吃。好的羊肉泡馍是不错的,到回民巷的古院落里;面对砖雕和嵌贝木桌,来上一碗地道泡馍,很是享受。
这里的好羊肉;没有一点膻味,只有嫩鲜的感觉。
inocencelove
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  • 2014-9-10 18:47:55
 
这哪儿是吃的羊肉
lizwepe
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本网技师
  • 2014-9-10 16:11:15
 
高手出招
inocencelove
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  • 2014-9-10 16:50:11
 
从维修记录看 只有1台是V3坏了 另两台是稳压管、TVS管坏了 还有IGBT 所以是先IGBT坏了 才导致周边元器件坏的
请问许工 这个坏的原因 更可能是哪个呢
1、驱动乱套了 导致管子直通
2、上管由于误触发信号导通而引起直通
xkw1cn
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  • 2014-9-10 19:35:06
 
由于驱动变压器两绕组间的电容效应,如同在栅集电极/发射极并了电容。在IGBT开关过程中,器件是线性区工作,这就构成了电容三点式振荡器
栅电压被耦合的抬起来也就理所当然了。
inocencelove
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  • 2014-9-20 21:53:55
 
许工 还有个问题跟你请教下 啊


从上图片来看误触发能达到IGBT的导通阀值吗 (3-5V)?
xkw1cn
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  • 2014-9-20 22:00:35
 
门槛是个温度敏感量。在门槛前,IGBT就进入了预开通。实际漏电流已经很大。所以;比较难判断。
实际上,即便达到门槛电压,IGBT短路电流也不见得很大。它更多的是热效应和对缺陷敏感型失效。
inocencelove
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  • 2014-9-20 22:40:22
 
这么晚了还在线啊 ?
我能这么理解吗 这个误触发还是很危险的 很可能会导致IGBT失效?
xkw1cn
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  • 2014-9-20 23:48:23
 
有可能失效,但风险比例随质量而变。
inocencelove
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  • 2014-9-20 23:55:57
 
谢谢许工了 啊 还没睡呢 这个点了都
xkw1cn
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  • 2014-9-20 23:58:41
 
xkw1cn
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  • 2014-9-10 19:37:38
 
如果耦合系统的增益足够高,就会直接导致正反馈而使半桥有限直通。时间久了,就会炸管。
司马仲达
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  • 2014-9-11 09:43:30
 
然后呢?问题解决了?
inocencelove
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  • 2014-9-11 10:31:44
 
这得老板点头 然后改了电路 客户那儿如果不坏了 才算解决啊
anlikon
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  • 2014-10-14 06:28:33
 
电路很常见,问题有价值,待考。留个印迹。
budaoweng6789
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  • 2014-10-24 20:07:59
 
小弟刚入门,不太懂,还 望大虾不吝赐教
inocencelove
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  • 2014-10-24 20:53:31
 
我很菜的 3.3uf是隔直电容 472 是吸收电容
司马仲达
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  • 2014-10-24 21:20:08
 
你的图,我看着很眼熟
inocencelove
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  • 2014-10-24 21:25:39
 
看的次数多了
inocencelove
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  • 2014-11-21 14:49:32
 
把电路改成这样 NND 竟然又炸鸡了
司马仲达
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  • 2014-11-21 14:57:01
 
那就不是驱动的问题了
inocencelove
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  • 2014-11-21 15:24:11
 
每次坏 都是两个IGBT跟整流桥坏 江兄觉得是哪儿的问题呢
司马仲达
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  • 2014-11-21 15:54:02
 
低调
初级整流桥坏了?
inocencelove
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  • 2014-11-21 17:53:41
 
桥坏了
只有上边三个件坏了
开开鼠
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  • 2014-11-21 21:46:34
 
你那么大的功率炸起来是不是整幢楼都能听得到啊。
我以前有个同学他们做船用大电源的,几十KW的功率炸起来那个轰动啊哈哈
inocencelove
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  • 2014-11-21 23:20:18
 
这个机子是1KW的 功率不大 用着用着就炸(还是在客户那儿) 还找不到原因
司马仲达
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  • 2014-11-22 08:59:54
 
换个管子试试吧
开开鼠
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  • 2014-11-22 09:46:48
 
才1KW就用IGBT了啊,不嫌麻烦啊。
IGBT用在超大功率上更加合适啊,3-6KW以内嘛就不要用IGBT了,控制也麻烦
inocencelove
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  • 2014-11-22 11:32:52
 
这个是380输入的 MOS高的也就900V吧
开开鼠
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副总工程师
  • 2014-11-22 19:26:55
 
有800V的啊,而且足够了啊,1200V的也有啊,甚至1600V的可能也有
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-11-27 15:09:04
 
短路开机 空开多次开关 就 噗下 炸了 两只管子 CBE全通 拆了以后就这样了 开机以后多次短路 到没炸鸡

司马仲达
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总工程师
  • 2014-11-27 15:12:02
 
短路保护没做好?
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-11-27 15:15:26
 
短路保护是3526自带的CS+ CS- 这两点压差大于100mv芯片会进入保护状态
空开是断开接着合上的 这会儿软启动可能都不起作用了
司马仲达
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  • 2014-11-27 15:26:43
 
你刚才描述的现象看着就是短路保护没做好,我最近也在研究短路保护。3526的保护还没我的CS逐波限流好呢,我现在都在担心短路保护的问题
你是硬开关是吗?那你可以让软启动有用时试着看看
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-11-27 15:31:22
 
开机后短路 直接进入限流状态了 中间 CS限流会有个过渡 软启动有作用的话 得等软启动电容放完电 再合闸 这种时候没有炸 按说 如果管子过流能力 很强 这个短路 可能就没问题
司马仲达
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总工程师
  • 2014-11-27 16:12:22
 
保护速度不够快,IP冲的过头了
inocencelove
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  • 2014-12-22 16:19:19
 
我改了下 副边绕组的绕线方式 这样漏感由27uH增加到81uH 短路开机就不炸了
ytwsdz
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  • 2014-11-28 12:28:47
 
请请 我告诉你 明白的都不说


简单的问题别复杂化。

inocencelove
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  • 2014-11-28 14:52:31
 
请请? 不太明白解决了问题怎么都好说的
inocencelove
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  • 2014-11-29 16:10:07
 
哥们怎么没音了 只要不是肥皂掉地上 都OK的啦
ytwsdz
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  • 2014-12-7 23:12:50
 
我很忙的 ,你那个问题好解决 ,把电路先简单化, 你搞那些没用的保护起作用了吗?没有吧?
说明什么?
简单是硬道理!你用三个件能做出电源这世界上保证你是外星来的。
你用十个件你是世界第一了。你用200个件就是混饭吃的。
器件质量不好,找好的,设计上尽可能的不要乱加器件。 有问题解决问题。
一是你能否把前级驱动集成简单化?
你可以找我的半桥驱动板 ,你后级电路设计的不合适。
二是驱动变压器的制做工艺。
三是后级输入也要简单化能不要的都不要。二到三个电阻就可以了 其它的不要!
调试中一定要看你的波型工作在感性还是容性状态!!你的电路图都不完整。
目前这样功率做SPWM类的驱动最好。 不过只有小数人撑握也是产品机密。

inocencelove
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副总工程师
  • 2014-12-22 16:21:04
 
问题接近解决
我改了下 副边绕组的绕线方式 这样漏感由27uH增加到81uH 短路开机就不炸了
接下来 再做点试验 过几天上传结果
司马仲达
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  • 2014-12-22 16:23:35
 
初级漏感增大就不炸鸡了?
是PWM 半桥还是LCC
inocencelove
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  • 2014-12-22 16:29:36
 
还是半桥的硬开关啊
司马仲达
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  • 2014-12-22 16:37:07
 
你烤机下 小心变压器别变的太热就行
inocencelove
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  • 2014-12-24 18:45:28
 
我换了个大点的磁芯短路实验就能过的 但是让空开处于似断非断的状态 快速开合有十多次吧 就又炸了
凡尘
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高级工程师
  • 2014-12-24 20:29:32
 
传你的整个电路原理图看看你
inocencelove
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副总工程师
  • 2014-12-24 21:18:25
 
一楼是功率部分 84楼是驱动部分 下图是反馈的 这个图是现画的



凡尘
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高级工程师
  • 2014-12-25 11:20:03
  • 倒数10
 
换用不同的管子试试
inocencelove
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  • 2014-12-25 11:36:04
  • 倒数8
 
换了仙童 60N100的 貌似更差了 手册里 IXYH40N120B3D1 脉冲电流 1ms 180A
而仙童FGL60N100BNTD 120A 我们的机子输出电流完全靠恒流跟3526的自身保护做过流保护 所以可能过冲比较大
司马仲达
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总工程师
  • 2014-12-25 09:37:15
 
“让空开处于似断非断的状态” 是什么意思
快速合闸时 每次保证软启动都是从0开始的吗?
inocencelove
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LV8
副总工程师
  • 2014-12-25 11:01:39
 
软起电容放电没那么快的 空开似断非断 就是合空开的时候 接通但是不合上 如果松开手会自己断开 这个时候断电上电的速度快 这时候软起没作用 还有可能缺相
b44d55
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LV8
副总工程师
  • 2014-12-25 11:21:46
  • 倒数9
 
你看波形, 每一次降低到0之前又起来了
宛东骄子
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高级工程师
  • 2014-12-25 13:01:39
  • 倒数7
 
1,驱动变压器副边你做的太繁琐,改成直接串电阻到栅极即可。
2,短路开机炸机,原因是你恒流电路和软启动的配合不当。
3,IGBT尽量选择低速管子。
4,如果可能,建议你用TL494来做。
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2015-9-27 23:33:23
  • 倒数5
 
请问,IGBT的GE端加双稳压管好还是加TVS好些呢
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2015-6-12 11:56:19
  • 倒数6
 
5K级的电源用这种驱动电路,首先就没有打好电路框架的优良性,建议IGBT驱动采样有源正负压。用高速光耦隔离,电路也简单,只需要辅助电源上多两组绕组,什么年代了还用这样的驱动电路,这个这个驱动电路真不敢恭维。
budaoweng6789
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积分:5000
LV8
副总工程师
  • 2015-9-27 23:42:24
  • 倒数4
 
徐工,半桥驱动变压器初级的图腾柱用MOS好还是三极管好?有啥区别呀
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2015-10-12 11:26:57
  • 倒数3
 
当然是MOS管的图腾驱动好,无怎么说,减低驱动无功损耗是优化驱动电路的水准,改善驱动开关速度速度是设计目的
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2015-10-12 11:58:48
  • 倒数2
 
多谢大师指点!!
kaebye
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本网技师
最新回复
  • 2016-2-24 11:37:36
  • 倒数1
 
看完了,学到了不少东西
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