Страница 2 из 2 Первая 12
Показано с 21 по 32 из 32

Тема: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для user12
    Регистрация
    11.08.2005
    Сообщений
    29

    По умолчанию Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Вопрос применения IGBT в линейных схемах меня особо не интересует, просто возникла нужда протестировать тепловые характеристики радиатора. Ну, там, - вентилятор/регулятор отстроить, прокладки протестировать. До этого пользовался MOSFET, никогда проблем небыло. Это я по поводу "кривых рук". ))

    Итак, subj.
    Взял мощный IGBT, чтобы быть точным - FGH60N60SMD (http://lib.chipdip.ru/319/DOC000319308.pdf) - 600В, 600 Вт, 60А, довольно быстрый.
    Схема включения - прямое подключение к ТЕС-5010 (40В 10А) к эмиттеру и корректору проводами МГТФ 0.5, длина порядка 0.8 метра. Затвор подключается к резистивному делителю (с коллектора и эмиттера), номинал 15 К и 2.2 К. Пороговое напряжение IGBT порядка 4.8 В, т.е. критичное напряжение питания узла порядка 42 В. Транзистор установлен на радиатор через термопасту.

    Первое включение - ток убран в 0, напряжение плавно повышается до "упора" переключения токового ограничения ТЕС, что-то в районе 42 В. Начинаю повышать ток и где-то около 1.5 амперов происходит тихий щелчок и транзистор сплавляется. Упс, 300 рублей улетело. Кровные. Пихать второй и проверять на "случайность"? Ну уж нет, взял что другое.

    Второе включение - IGBT 2PG001 (http://www.semicon.panasonic.co.jp/d...AED_discon.pdf) (350В, 40 Вт, 30А) Мощность мала, но этото из-за ISO корпуса (TO-220F).
    Делитель тот же, соединения те-же, подача мощности та-же (плавная). Включаю, дохожу до 1 А и снова тихий щелчок.

    Третье включение, транзистор снова 2PG001. Теперь я оооочень плавно повышаю ток и на 0.8А схема начинает "тикать". Осциллограф показывает кратковременные замыкания К-Э, ничего необычного - никакого возбуждения, даже намеков нет. Напряжение "включения" К-Э около 5.5 В
    Встал на затвор и посмотрел картину там, стало чуть интереснее. А именно, при приближении тока коллектора к "пограничному" току в 0.8А напряжение на затворе начинает слегка уменьшаться (4.8 -> 4.5... ) с последующим щелчком включения и напряжением на затворе 0.6 В (из-за делителя).

    Или я в чем то круто заблуждаюсь, или IGBT в линейном режиме не работают. Мысли?

  2. #21
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для user12
    Регистрация
    11.08.2005
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Локальный перегрев очень даже возможен. Но почему он приводит к "релейному" включению, причем на "странные" 5.6 вольта? Такого порядка цифры я встречал только на пробое обратного перехода БЭ. Если снизить ток или понизить напряжение на транзисторе ниже 5.6 В, то он спокойно восстанавливается. Причем, восстановление возможно только в том случае, если ток останется маленьким(!). Если ток задать на уровне 10А, что для данного транзистора сущий пустяк (DC 30 А), то после "включения" транзистор необратимо повреждается.
    И вообще, чем больше я на это смотрю, тем больше это напоминает ситуацию с подачей инверсного напряжения на БЭ переход - и напряжение то-же и результат аналогичен (лавинный пробой). И даже последствия те-же --- лавинный пробой является безопасным, если ток не превышен. А как превышен - кусок угля. Всё очень похоже.

  3. #22
    Завсегдатай Аватар для fakel
    Регистрация
    30.11.2007
    Адрес
    Оренбург
    Возраст
    40
    Сообщений
    11,156

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Цитата Сообщение от user12 Посмотреть сообщение
    Локальный перегрев очень даже возможен. Но почему он приводит к "релейному" включению, причем на "странные" 5.6 вольта? Такого порядка цифры я встречал только на пробое обратного перехода БЭ. Если снизить ток или понизить напряжение на транзисторе ниже 5.6 В, то он спокойно восстанавливается. Причем, восстановление возможно только в том случае, если ток останется маленьким(!). Если ток задать на уровне 10А, что для данного транзистора сущий пустяк (DC 30 А), то после "включения" транзистор необратимо повреждается.
    И вообще, чем больше я на это смотрю, тем больше это напоминает ситуацию с подачей инверсного напряжения на БЭ переход - и напряжение то-же и результат аналогичен (лавинный пробой). И даже последствия те-же --- лавинный пробой является безопасным, если ток не превышен. А как превышен - кусок угля. Всё очень похоже.
    Хех! Пробой фиксирует напряжение на уровне пробивного? Или напряжение падает как при лавинном (отрицательное дифф сопро)?

  4. #23
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для user12
    Регистрация
    11.08.2005
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Вариант: Локальный перегрев вызывает открывание одной из секций, что приводит к инверсному режиму работы БЭ перехода этой секции pnp транзистора, в результате чего следует характерный режим работы (резкое включение, напряжение 5.6 вольта, сгорание при превышении тока).
    Хоть и звучит бредово, но хоть как-то похоже на ответ.

    Что нибудь пробовать надо, или на этом можно ставить точку? (Только, чур, своих денег на это я тратить не буду, у меня в распоряжении есть только ненужные 2PG001)

  5. #24
    Старый знакомый Аватар для vladimir_ar
    Регистрация
    08.02.2008
    Адрес
    Украина, Кременчуг
    Возраст
    47
    Сообщений
    597

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    "Истина - это постоянный процесс уничтожения старого и возрождения нового..."

  6. #25
    Новичок Аватар для Thomas
    Регистрация
    18.10.2006
    Сообщений
    40

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Шунтирование ЗЭ низкоиндуктивным (например, smd) конденстором в где-то 0.1u-1u ситуацию не исправляет?

  7. #26
    Забанен (навсегда)
    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Цитата Сообщение от user12 Посмотреть сообщение
    Я уже сказал, нормируемая мощность ограничена не кристаллом, а упаковкой.
    Мощность паспортная 40, у Вас рассеивалось 42. Это явный генератор дыма.

  8. #27
    Частый гость Аватар для Bulich
    Регистрация
    25.03.2011
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    482

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    user12, Несколько лет назад собрал электронную нагрузку на сборке ИГБТ Semikron для трехфазного инвертера. Там 6 штук ИГБТ, не помню точно параметры, вроде 600вольт, 40 ампер. Сборка - кирпич почти с пачку сигарет размером. Верхние просто баластом включил, т.е. соединил затвор с эмитером, а нижние у меня управляются операционником LM358. С резистора в эмитере (0,05Ом) снимаю ток и подаю на операционник, переменным резистором подключенным ко втолрому входу ОУ выставляю нужный мне ток.
    Максимально, что я ему давал это 35 вольт 10Ампер. Все работает без вопросов уже несколько лет.

    До этого пробовал другую сборку, она было поменьше, но тоже все прекрасно работало.

    К вашей схеме вопросов у меня нет. Косяков я не вижу. Единственное, чтобы я сделал это добавил резистор в эмитер для 100% гарантии, что ток не привысит заданный порог.
    А вот на счет корректности работы ТЕС-5010 я сильно сомневаюсь. Заставляет задуматься именно переход от стабилизации напряжения к стабилизации тока. Насколько он корректно это делает, а? Есть у вас запись значений напряжения К-Э и тока коллектора? Видимо нет... именно поэтому нельзя утверждать что он все правильно отрабатывает.

    Раз уж у вас есть еще ИГБТ, то я бы рекомендовал взять другой источник напряжения (регулируемый, но без ограничения тока!) и установить резистор в эмитер ИГБТ. Я уверен, что в этом случае ничего не сгорит.


  9. #28
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для user12
    Регистрация
    11.08.2005
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Извините, отвлекся.
    Благодарю за ценные мысли! Теперь по сути.
    Собрал первоначальный вариант, с "высокоомным" делителем (15К и 2.2К) - на нём хоть сразу не сгорает в уголь.
    Параллельно КЭ ставлю качественный конденсатор 0.1u 630V - ничего не изменилось, так-же "тикает". Ставлю параллельно ему полиэстр 2.2u 100V - эффект тиканья чуть изменился, но изменение едва заметно.
    Следующее действие - в 2 раза снижаю напряжение "стабилизации", раньше было примерно 42 вольта, уменьшил резистор коллектор-затвор, стало 20 вольт. Эффект тиканья остался, как и осталось прежней мощность срыва (54 Вт). Очень точно не измерял, с допуском +/-5%.
    Т.е. "эффект" вызван мощностью, что означает "температуру".
    Хорошо, меняю радиатор на простую пластинку, убираю вентилятор, кидаю всё это в ванночку с водой (выводы выше уровня воды).
    Первый запуск - порог "включения" 71.7 Вт. После прогрева воды до "очень горячо" порог сдвинулся на 68 Вт.

    Выводы очевидны, но лишь одно беспокоит - почему такая слабая зависимость от температуры корпуса?

  10. #29
    Забанен (навсегда)
    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Повторите ещё раз - это всё с 40-Втным транзистором?

  11. #30
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для user12
    Регистрация
    11.08.2005
    Сообщений
    29

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Да, 2PG001. Предвидя следующий вопрос, хочу обратить Ваше внимание на корпус - TO-220F.
    Для сравнения можете посмотреть другие транзисторы в таком корпусе, например STP5NK60ZFP(http://www.farnell.com/datasheets/1561908.pdf) или IRF740(https://www.fairchildsemi.com/datasheets/IR/IRF740B.pdf). Изолированный корпус "съедает" мощность кристалла в 2-3 раза.

  12. #31
    Забанен (навсегда)
    Регистрация
    11.09.2009
    Сообщений
    3,984

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    Я бы не стал это утверждать, если нет аналога в нормальном корпусе и одинакового вида кристаллов у обоих. Изоляция снижать может мощность и с 60 до 40 Вт тоже, если сам кристалл мал. Так что если эффект от огромного превышения температуры сохранился и без изоляции, то причина очевидна. *Вернее, её отсутствие - в таких условиях никакая работа не нормируется.
    А зависимость слабая из-за скорости прогрева и тем, что и 20 градусов и 60 довольно далеки от 175++
    Последний раз редактировалось zoog; 22.09.2015 в 23:48.

  13. #32
    Новичок Аватар для al_sh
    Регистрация
    05.10.2015
    Сообщений
    1

    По умолчанию Re: Применение IGBT в линейном стабилизаторе(2)

    [QUOTE=user12; ...или IGBT в линейном режиме не работают. Мысли?[/QUOTE]
    У меня лет 20 работает линейный регулируемый блок питания на MG300Q1US11 (японский 300-амперный IGBT начала 90 годов), защита по току отстроена на 20А, что бы не палить подключаемую аппаратуру. Но сам БП может выдать десятки ампер. Естественно, если напряжение на выходе низкое, то все "лишнее" достается ему, бедному, но он на радиаторе, больше его самого в десятки раз... Короче, в активном режиме любой транзистор работать умеет, другое дело - нравится это ему, или нет. Но я тогда его не спросил...

Страница 2 из 2 Первая 12

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •