реклама на сайте
подробности

 
 
10 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Силовой преобразователь на IGBT-модулях
fsb
сообщение Feb 28 2005, 08:52
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 15
Регистрация: 6-08-04
Из: С-Петербург
Пользователь №: 458



Всем привет!
Есть задача спроектировать силовой преобразователь для пуска двигателя с применением IGBT-модулей (PM100DSA120 "Mitsubushi", или аналогичный). В мануале дан пример разводки и используется 3-х слойная печатная плата.
Объясните пожалуйста, кто знает, оправдано ли применение 3-слойной платы? и может кто знает какие-либо грабли, на которые можно наступить?
Премного благодарен за любые разумные советы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
karabas
сообщение Feb 28 2005, 15:10
Сообщение #2


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 21-06-04
Пользователь №: 80



Присоединяюсь к просьбе автора темы. Может кто подскажет теорию, application notes, faq и т.п. вещи по работе с IGBT. В моем случае необходимо проработать вопрос о возможности реализации преобразователя(инвертора) на IGBT для разогрева металлических болванок в индукционных печах. Там немного больше токи (до 1500А) чем при управлении асинхронными двигателями. Поверхностный просмотра сайта Mitsubishi показал, что самые мощные модули CM1000HA-24H рассчитаны на ток 1000А. Сразу возникает вопрос о том, как обеспечить 1500А, есть ли готовые модули на такой ток?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vjacheslav
сообщение Feb 28 2005, 15:19
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 621
Регистрация: 25-10-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 971



Ох не дело Вы затеяли. Лучше бы обратить внимание на тиристоры, если Вас интересует чтобы Ваш нагреватель работал в цеху "как часы".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexandr
сообщение Feb 28 2005, 15:57
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Модераторы
Сообщений: 804
Регистрация: 1-12-04
Пользователь №: 1 283



To fsb
Вот парочка статеек из журнала Электронные компоненты по преобразователям и по IGBT фирмы Mitsubushi

To karabas
IGBT-модули на требуемый вами ток выпускает компания SEMIKRON
Прикрепляю сравнительные характеристики модулей
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  Preobrazovat.rar ( 1.91 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 2209
Прикрепленный файл  mitsubishi.rar ( 1.05 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 607
Прикрепленный файл  semikron.rar ( 1.35 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 2490
 


--------------------
Иван Сусанин - первый полупроводник
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sboris
сообщение Feb 28 2005, 16:43
Сообщение #5





Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 28-02-05
Пользователь №: 2 932



Обычно вопросы с токами в мощных инверторах решаются параллельным включением нескольких (до 12-24 шт на мост и более) не очень мощных IGBT или Power MOSFET транзисторов.

Упрощенно схемотехника приблизительно такая - стоки-истоки включаются параллельно, затворы через резюки подключаются к драйверу H-моста, драйвер соответственно управляется контроллером....

Естественно придется помучаться с согласованием всего этого хозяйства, и управляющей программой smile3046.gif .

Работа конечно долгая и нудная, но в итоге это работает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitёk
сообщение Mar 1 2005, 07:46
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 272
Регистрация: 17-01-05
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 2 018



Цитата
Упрощенно схемотехника приблизительно такая - стоки-истоки включаются параллельно
Верно для полевых тр-ов, насчёт IGBT - не уверен. Как быть с зависимостью падения напряжения от температуры?


--------------------
/* Всё хорошо в меру. */
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fsb
сообщение Mar 1 2005, 08:11
Сообщение #7


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 15
Регистрация: 6-08-04
Из: С-Петербург
Пользователь №: 458



[quote=Alexandr,Feb 28 2005, 18:57]

To Alexandr,
спасибо за статейки, немного понимания уже появилось.
В прицепленном мануале на рис. 6.37, стр.21 нарисована плата управления многослойная, нужна ли такая сложная или можно все упростить?
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  powermos6_0.pdf ( 925.49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 595
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sboris
сообщение Mar 1 2005, 18:13
Сообщение #8





Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 28-02-05
Пользователь №: 2 932



Цитата(Vitёk @ Mar 1 2005, 10:46)
Цитата
Упрощенно схемотехника приблизительно такая - стоки-истоки включаются параллельно
Верно для полевых тр-ов, насчёт IGBT - не уверен. Как быть с зависимостью падения напряжения от температуры?
*



Температуру надо отслеживать в любом случае, контроллером через термодатчики на каждой транзисторной сборке, и корректировать соответственно режимы работы моста.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vitёk
сообщение Mar 1 2005, 18:58
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 272
Регистрация: 17-01-05
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 2 018



Говоря о температуре, я имел в вид следующее: у ПТ, начиная с какого-то определённого тока (зависит от типа прибора) и до максимального, зависимость сопротивления канала от температуры положительная. За счет этого обеспечивается температурная стабилизация (выравнивание температур) у паралельно включённых полевиков. У биполярных же транзисторов температурная зависимость - отрицательная, что может приводить к разогреву одного прибора, вплоть до выхода его из строя, в то время как остальные остануться относительно холодными. Для уменьшения этого эффекта добавляется резистор в разрыв эмитерной цепи, свой для каждого тр-ра. Этот способ имеет три недостатка:
1. резистор рассеивает мощность, то есть просто нагло греется;
2. больших токах транзистор может войти линейный режим, и это приведёт к выделению ещё бОльших количеств тепла на переходе;
3. этот температурный эффект хоть и ослабляется, но не устраняется до конца. Номинал эмитерного резистора является компромисом между собственной рассеиваемой мощностью и эффективностью температурной стабилизации.
Более того, не устраняется эффект "слияния горячих точек" внутри самого БТ. Для избежания этого желательно лепить транзисторы с большим запасом по току.
Насколько я помню, IGBT представляет собой гибрид полевого и биполярного транзисторов, причём силовым является биполярный.Такие вот пироги...
Всё же думаю, что для разогрева металлических болванок лучшим вариантом являются именно они. Чисто ИМХО...


--------------------
/* Всё хорошо в меру. */
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sboris
сообщение Mar 2 2005, 00:58
Сообщение #10





Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 28-02-05
Пользователь №: 2 932



Цитата
Одним из основных недостатков обычных IGBT-транзисторов является отрицательный температурный коэффициент (ТК) по напряжению насыщения (VCE(on)), что нарушает баланс токов при параллельном соединении транзисторов. PT IGBT Advanced Power Technology Power MOS 7® нового поколения позволяет достаточно просто осуществлять параллельное включение устройств.


Проблема действительно имела место быть, но в принципе на сегодня уже можно найти достаточно много решений от разных производителей. Так что греть болванки можно и IGBT smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
karabas
сообщение Mar 2 2005, 14:39
Сообщение #11


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 21-06-04
Пользователь №: 80



Что интересно, на счет ТК разные авторы имеют разное мнение. Вот цитата из статьи, скачанной по ссылке (Preobrazovat.rar) выше:
--------------
При современном уровне производства IGBT максимальный постоянный ток. пропускаемый одним кристаллом, составляет порядка 100 А. Поэтому в силовом модуле приходится использовать параллельное соединение нескольких чипов IGBT. Так как IGBT имеют положительный температурный коэффициент, а современная технология их производства обеспечивает малый разброс параметров, параллельное соединение далее большого количества чипов не является проблемой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
karabas
сообщение Mar 2 2005, 14:47
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 21-06-04
Пользователь №: 80



Цитата(Vjacheslav @ Feb 28 2005, 18:19)
Ох не дело Вы затеяли. Лучше бы обратить внимание на тиристоры, если Вас интересует чтобы Ваш нагреватель работал в цеху "как часы".
*

А можно вас попросить более подробно рассказать о том, чем лучше тиристоры? У вас был опыт использования как тиристоров, так и IGBT в реальном устройстве, и эксперимент показал что последние более "капризны"?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vjacheslav
сообщение Mar 2 2005, 15:26
Сообщение #13


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 621
Регистрация: 25-10-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 971



Если кратко, то тиристоры более "дубовы", легче пререносят пререгрузки (и весьма значительные), просты в управлении. А опыт был: делали генераторы с Iвых.= 10 КА - использовались в полевых геофизических целях. Много разных вариантов, а самый рабочий на тиристорах оказался и довольно компактный. Все остальные варианты плохо переносили полевую работу и не очень аккуратный/квалифицированный персонал. Согласитесь: условия работы похожи на Ваши - цех, ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Al Volovich
сообщение Mar 11 2005, 12:35
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 163
Регистрация: 9-03-05
Пользователь №: 3 170



Цитата(karabas @ Mar 2 2005, 19:39)
Так как IGBT имеют положительный температурный коэффициент, а современная технология их производства обеспечивает малый разброс параметров, параллельное соединение далее большого количества чипов не является проблемой.
*

Так потому их и собирают в модули, и модули эти стоят намного дороже чем транзисторы по отдельности в сумме на такой же ток, из-за того, что все транзисторы в модуле подобраны друг к другу по ТК.


--------------------
Женщины носят кофточки прям на голо тело. Как не выпить водочки за такое дело?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ostver
сообщение Mar 15 2005, 10:45
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 366
Регистрация: 23-12-04
Из: Ставрополь
Пользователь №: 1 630



"Трехслойка" необязательна. Главное правило: цепи драйверов делать как можно короче, с наименьшей собственной индуктивностью.
Есть хорошие статьи в "Компоненты и технологии".
Go to the top of the page
 
+Quote Post

10 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 1st July 2025 - 19:01
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01491 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016