Собрано поделие по мотивам индукционной плитки. Устройство должно подогревать металлические детали (сталь, алюминий) и часто работать вхолостую. Режим работы - квазирезонансный 48кГц (так кажется по-научному называется, включение IGBT в нуле коллекторного напряжения, форма напряжения на коллекторе - колоколообразная). Проблема - выход из строя IGBT, а иногда и драйвера! Причем IGBT погибает холодным (канифоль на корпусе не успевает расплавится). Думал пробой по превышению макс.допустимого Uкэ - посмотрел осциллографом, вроде нет, до придела далеко. Думал высоковольтные иголки - поставил конд-р в параллель к-э (на схеме синим цветом), разницы не заметил. Но почему вылетают драйверы? От чего еще надо защищаться?

Всё же думаю, что колебательный выходной контур на холостом ходу имеет малые потери и возникающее на нём напряжение превышает предельное напряжение транзистора. Там ещё и ток работает не в фазе. Может сеть не стабильная (сварка, эксперименты,..) и кратковременные броски напряжения зашкаливают предел.
Что сделать: или в ручную подавать без нагрузки меньшее напряжение питания (Латр,...) или вводить автоматом обратную связь по напряжению от датчика контура и ограничивать напряжение тиристорами,...
Ну или как в микроволновке никогда не включать без нагрузки, "ставить хоть стакан с водой".

Вопрос на последок: у вас отказы при нагруженной печи или только в хх?

Сообщение отредактировал -Mike- - Dec 17 2010, 04:48

В том-то и дело, что момент выхода из строя компонентов не могу отнести к холостому, ни к нагруженному режиму работы устройства. Размах к-э контролировал и при хх и при различных нагрузках. Конечно, при хх размах больше, но вольт 700-800. Выбирал компромиссные значения величин ШИМ и частоты при хх и нагрузке, чтобы IGBT включался при нуле (или близко к этому). Но в случае, если, если при какой-то нагрузке IGBT включился не в нуле, то он должен был бы нагреться, чего не наблюдалось.
Действительно, думаю о ОС по величине размаха Uкэ и регулировка этого размаха частотой, но надо бы быть уверенным, что именно он губит компоненты. Да и непонятно, почему драйверы вылетают.
Поясните, что Вы имели ввиду под "Там еще и ток работает не в фазе".

Проверил размах при нагрузке алюминиевыми деталями - размах больше, чем на хх (!). Возможно в этом причина. Устрою прогон - выясню.

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 17 2010, 06:31

Тут посмотрел характеристики транзистора и защитного диода.
Диод только-только начинает пробиваться при микротоке при 18В, а при 1 мА - 22...23В. У транзистора максимум 20В.
Может наведённое в импульсе напряжение на затворе превышает максимум? Это усугубляется, если далеко диод стоит или есть общий провод (провод от эмиттера и нуля затвора).
Я обычно стараюсь разнести проводники, к ноге (эмиттер) транзистора подпаиваиваю два (один - силовой, другой - управления). И ещё стоит прямо на затвор-эмиттер посадить керамику (разумную).
Проводники к драйверу пока (до выяснения ситуации) стоит проложить скруткой мин. длины, да и саму м/с чем-либо заэкранировать. Бережёного ...бережёт.
Вроде в пользу этой причины говорит и отказ драйвера.

Так, к слову, а сбоя частоты от управления не может быть?

Да, Вы правы! И драйвер 16-ти вольтовый! TVS не верно выбран Надо менять, во всяком случае не повредит.
Но там же есть еще и 2 по 1N5819. Питание 12В. Разве они не скинут превышение в конденсатор питания?
А может еще и затвор к земле притянуть резистором килоом 5? Подсмотрел в схеме индукционной плитки.

TVS стоит на ногах IGBT. А что такое "нуль затвора"? Да, драйвер и IGBT гальванически связаны (см.схему).


Тоже вариант, изначально были сбои управления от МК AVR ATtiny261 (он зависал). Но победил переразводкой сигнальной и силовой земель. После выхода из строя компонента МК продолжал функционировать (я для этого дела специально светодиодик моргать заставляю: завис - зАмер). Ок, проверю еще раз.

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 17 2010, 08:46

Здесь я имел ввиду провод управления с нулевым потенциалом и силовой нулевой провод соединить вместе прямо на ноге эмиттера.

Да, так и сделано.

От импульсов обратного напряжения. Отдельный диод не пробовали подключить?

По цепи затвора? Думал нижний 1N5819 поможет. А если в цепи коллектора, то не пробовал, спасибо за совет.

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 18 2010, 02:17

Резистор в цепи затвора увеличить нельзя никак? Есть предположение, что Вы достигли максимума di/dt для данного варианта разводки пп.

В принципе можно по экспериментировать. Как я понимаю, di/dt проявляется как выбросы напряжения (поправьте меня, если я ошибаюсь). Подключал в целях подавления кон-р на к-э(на схеме синим), разницы нет. Выход из строя носит хаотичный характер.

Рассмотрим пока только цепь управления, т.к. выгорал и драйвер.
Там возможен такой вариант, что по эмиттеру пробежит "звон" и пробьет затвор. Т.е при включении, в идеале, в цепи управления мы греблей не огребем, при выключении - этим процессом мы не особенно можем управлять (мягкое выключение при КЗ - не в счет). Если бы что неправильно было вообще -давно уже сгорело бы при первом же выкл под током.

Звон по эмиттеру - это увеличения потенциала силовой земли по отношению к земли сигнальной? Лечение - изменение топологии. Я Вас правильно понял? Видимо "звон" не давится TVS-ом, так как он не верно выбран (см.пред.пост.).
Все-таки не понял Вашу мысль. Так где же мы "огребаем греблей"?

Знал бы - сказал сразу. Как далеко нога PGND от эмиттера? Подключали ли Вы ее прямо к эмиттеру?
ЛАТРом пользовались для наладки на пониженном напряжении?

Померял, 7 мм полигона меди. Извиняюсь, сейчас не могу привести разводку платы, но как смогу, размещу.
Да, напрямую к эмиттеру, а от туда полигоном( и на всякий случай, дополнительно проводом) на конд-р питания.
Я бы хотел уточнить про "звон эмиттера". Это повышение потенциала силовой земли по отношению к сигнальной? Я Вас правильно понимаю?

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 18 2010, 14:14