IGBT в цепи разряда накопительных конденсаторов на импульсную лампу, Помощь в правильном выборе по характеристикам Опции

[IURASHIK]

Нужна помощь на этапе выбора IGBT, как ключа, отсекающего импульсный ток фотовспышки для регулировки энергии светового импульса.
Главная характеристика IGBT при этом - импульсный ток. Но ещё важно: какое время выдерживает IGBT эти импульсы? Осциллограф показал при разряде заряженного до 600 вольт конденсатора на лампу скачок в 1600 А. IGBT приходится включать параллельно и возникает проблема в несинхронном запирании параллельных IGBT.
Первые опыты были неудачны . Отсекание тока получалось, но из группы параллельных транзисторов отказывал постоянно самый медленный по запиранию.
Из тех что нашел, с большими пиковыми токами очень разные . По пиковому значению, которое меня и интересует, вроде одинаковы, а по постоянному сильно разнятся: от 75А до 300А .
Да, ещё, самый длинный импульс имеет длительность в 1\500 секунды . Для уменьшения броска по току и для защиты IGBT применяют дроссели. Но желательно обойтись без него ибо он очень удлиняет импульс по времени.
Как организовать синхронное запирание параллельных IGBT ?
Спасибо заранее.http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100157A...320N60B3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99917B%...200N60B3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100157A...320N60B3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99964A%...120N60A3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99929A%...200N60B3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99515A%...120N60C2%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99583B%...320N60A3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100157A...320N60B3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99917B%...200N60B3%29.pdf

На 1200V
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99977%2...20N120A3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100164A...82N120A3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100155%...82N120B3%29.pdf



Сообщение отредактировал Microwatt - Mar 15 2013, 04:43

Причина редактирования: Отредактировано с согласия автора

[Microwatt]

Дроссель удлиняет время ровно настолько, насколько рассчитан. Пожалуй, добавить токоограничивающий дроссель - единственный выход.
Без какой-либо токоограничивающей цепи импульсный ток будет расти неопределенно, выжигая, выводя из строя, любые транзисторы.
1\500 секунды - очень большое время, правильно выбранный дроссель его существенно не удлинит. Речь, по-видимому, идет о десятках микросекунд.
Более точно можно определиться, если будет известна энергия, емкость конденсатора.

[Ydaloj]

как-то давно я препарировал студийную фотовспышку, как раз с регулировкой, но никакой батареи полевых или игбт я там не встречал. всё стандартно: ключ - трансформатор - разряд.

какое время выдерживает IGBT эти импульсы?

посмотрите графики ОБР в конце даташита

[IURASHIK]

вопрос про то на какой параметр кроме Pulsed current надо обращать внимание при выборе IGBT работающие в моём случае в импульсном режиме.Для этого и привёл ссылки транзисторов с одинаковыми импульсными токами.Как выбрть?
Какой из параметров указывает на большее время работы в таком режиме или какой параметр важен?



Пример вспышки где применили IGBT в цепи разрда 500 вольтовых конденсаторов 4800 микрофарад на импульсную лампу.
Ими и урезается импульс тем самым осуществляется регулировка интенсивности импульсов. Дроселя нет.Осцилограф показыват пик в 1600 А что разрядить 100 микрофарад 600V что 2000 микрофарад на лампу . Реально из даташита что они выдерживают по 600А в импульсе или с потолка?

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 15 2013, 14:43

[Alex11]

А Вы уверены, что это хорошая идея? Может быть, сделать разряд лампы через тиристор, а управлять напряжением заряда конденсатора. Получается все гораздо проще. Тиристоры в импульсном режиме выдерживают перегрузку по току раз в 100 от постоянки. Я давно делал систему управления вспышкой по такой методике, все жило очень хорошо и долго - несколько лет, пока систему не выкинули за ненадобностью. (Там, правда, была вспышка для лазера и токи 5 кА при напряжении до 2 кВ).

[IURASHIK]

А Вы уверены, что это хорошая идея? Может быть, сделать разряд лампы через тиристор, а управлять напряжением заряда конденсатора. Получается все гораздо проще. Тиристоры в импульсном режиме выдерживают перегрузку по току раз в 100 от постоянки. Я давно делал систему управления вспышкой по такой методике, все жило очень хорошо и долго - несколько лет, пока систему не выкинули за ненадобностью. (Там, правда, была вспышка для лазера и токи 5 кА при напряжении до 2 кВ).

Спасибо за отзыв.Значит вы в теме


Alex11'
Спасибо за отзыв.Значит вы в теме.Вспышка есть с регулировкой по напряжению на конденсаторах. Идеея сделать такую регулировку когда конденсаторы всегда заряжаются до 550V и отсекается разряд от высокого напряжения к малому тем самым достигается и регулировка и импуль короткий по времени.Новое веение в вспышкостроение для студии регулировка на запаралелянные IGBT в цепи разряда на лампу .А по поводу тиристора читал что проблема в не своевременном трудном его запирании . А с запаралелянными IGBT как понял из первых опытов - несинхронное запирание и подыхание более тормознутого.Но из промышленных образцов вспышек видно что как-то рещаемо.По поводу вопроса о выборе из перечисленных ?

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 15 2013, 17:38

[Егоров]

IURASHIK, Ваша личная почта включится после 10 сообщений.
Это сделано для защиты от роботов и спама.

[khach]

А Вы уверены, что это хорошая идея? Может быть, сделать разряд лампы через тиристор, а управлять напряжением заряда конденсатора.
(Там, правда, была вспышка для лазера и токи 5 кА при напряжении до 2 кВ).

Конечно хорошая- энергия вспышки хорошо регулируется только активным отсеканием тока. А регулировкой напряжения конденсатора можно только проблем поиметь, особенно в лазерах. Там кстати тоже давно применяют отсекающие ключи. Но в лазерах сейчас есть дежурная дуга, и режим транзистороного ключа намного более щадящий, чем у флешей, где происходит самоподжиг лампы. Основная проблема- скорость нарастания тока. Она зависит в первую очередь от индуктивности газорязрядного канала в лампе, а во флешах дуга более короткая, чем в лазерах. И последовательно индуктивность для затягивания фронта конструктивно впихнуть некуда. Поэтому для флешей были спроектированы специальные серии IGBT транзисторов с коротким временем открывания. С режимом закрывания гораздо проще- конденстаор уже частично разрядился, напряжение меньше. Хотя все равно активный режим базы желателен, т.е небольшой минус на базе. Можно активный драйвер сделать с ОС, который следить будет за индуктивным выбросом в момент закрывания транзистора и осцилляциями на миллеровской емкости - все это хорошо описано для силовых инверторов - гуглить active IGBT driver.
Но в основном ключи летят в момент поджигания лампы. Была конструкция с пополнительным конденсатором параллельно ключам, куда стекал ток лампы, пока транзисторы нормально откроются или ситема принудительного открытия ключей от отдельного источника перед поджигающим ВВ импульсом.

[IURASHIK]

А собственно по вопросу про выбор IGBT из ссылок,?

[khach]

А собственно по вопросу про выбор IGBT из ссылок,?

А без знания типа лампы и характеристик накопительного конденсатора вопрос не имеет смысла. Или хотя бы приведите осциллограммы нескольких "пыхов" при ВВ поджиге лампы (без транзисторов). Надо знать форму переднего фронта импульса тока, джиттер (статистический разброс от пыха к пыху), можно снять при нескольких питающих напряжениях (450-500 550-600В).
Датчик тока для снятия характеристк должен быть с полосой 5-10 Мгц как минимум. Схема при снятии осциллограмм должна быть приближена к "боевой" - та же компоновка, те же провода по сечению и длине- при таких токах это сильно влияет на результат.
ЗЫ. Вопрос- мультипых (красные глазки) будет? Режим ключей получится гораздо более жестким по теплу.

[Plain]

энергия вспышки хорошо регулируется только активным отсеканием тока

Переключение конденсаторов лучше, потому что гораздо проще с ОБР.

[IURASHIK]

Если можно по вопросу.Я не электронщик.Техническим языком не владею.Мне нужно сделать выбор а другой элетронщик сделает эту регулировку скорей продлжит потому что всё было сделано и регулировка шла даже от очень слабого импульса.Как японимаю прблемы была в несинхронном запирании запаралелянных транзисторов.Кто опаздал с запирание на него приходился весь фронт и он перегарал .Меняли- другой уже умирал.Хочу ещё раз попробывать на IXYS вроде если достоверен импульсный ток то довольно высок по сравнению с другими IGBT/Ещё раз пршу знающих указать в даташитах неизвестные мне характеристики сроме Pulsed Curent/Наверное важная характеристика это время реакции ,реакчия на запирание ,время за которые выдерживает большой всплеск тока и ещё что там важно.Если не имели с IGBT дело то конечно помощи не дождусь.Попробую поискатьфорумы где тусуютя знатоки и ремонтники имульсных сварочных аппаратов.IGBT в них тоже в импульсе работают и наверняка им всё про них известно.Извиняюсь если отнял время

[Егоров]

Проблема несинхронной работы ключей в принципе неустранима. Что бы Вы ни искали, разброс времени запирания приведет к ситуации, когда весь ток замкнется через единственный ключ. А если он этот ток выдерживает один, сам, то нет и смысла параллелить.
Потому, поразбирайтесь как дроссель может ограничить ток на каком-то известном, нормированном, уровне. Сейчас у Вас это определяется качеством самого конденсатора и сопротивлением проводов. Т.е. никак. Следовательно, и транзистор должен быть никаким, непонятно как его выбрать.

[IURASHIK]

Я по выше прикрепил фотку промышленной вспышки с восемью запаралелянными IGBT и без дроселя только те резисторы -предохранители на 0,05 ом. Значит как-то на производстве их выбирают и добиваются синхронного запирания

[НЕХ]

На этом сайте http://osipoff.ru/ автор бывал ?
Дроссель последовательный - он для защиты лампы, а не IGBT...
IGBT имеют особенность - динамическое насыщение, т.е. поначалу открытия велико падение напряжения на ключе.
IGBT обычные ( не для Strobe применений) надо выискивать опытным путём.
Что лучше подходит PT, NPT, Trench или FS Trench ?
http://impulsite.ru/viewtopic.php?f=28&t=47

[khach]

На этом сайте http://osipoff.ru/ автор бывал ?
Дроссель последовательный - он для защиты лампы, а не IGBT...

Бывали, только там в основном тиристорные схемы. Если там есть темы посвященные особенностям работы IGBT на флеш- поделитесь прямыми ссылкапи пжста.
Дроссель -он для многого служить может. И ограничивать максимальный ток флеша, и ограничивать скорость нарастания тока при открытии транзисторов. Он кстати может быть и нелинейнынй- с насыщащющимся сердечником и подмагничиванием постоянным магнитом- встречали такое?
Я понимаю, что эти обсуждения несколько первосходят запросы автора темы, но интересно же.

[НЕХ]

"The slope of the collector-emitter voltage, dv/dt, during turn-off should be kept below 700 V/μs."
из документации GT5G134
не надо торопиться закрывать, а то IGBT защелкнится...

[IURASHIK]

OSIPOFF.ru застыл на уровне 80-х годов . Даже по тиристорным студийным осетителям там ничего нет, не говоря про IGBT. Так, пытаются заменить IGBT из мелких вспышек на что-то от IRF и не более того.
HEX сделал важное примечание :IGBT имеют особенность - динамическое насыщение, т.е. вначале отпирания велико падение напряжения на ключе. Может, причина неудач первых опытов была в драйвере и питании .
Из уже прочитанного узнал, что нужны драйвера способные выдать до 2,5А .
Значит ли это что и блок питания для электронных компонентов управления IGBT должен быть 24V2A ? В даташите говорится, что степень насыщенности не важна если будет питание на большом токе и соответствующем драйвере. И что означает : ("The slope of the collector-emitter voltage, dv/dt, during turn-off should be kept below 700 V/μs."

Из документации GT5G134
Не следует закрывать слишком быстро, а то IGBT защелкнется...)
GT5G134 это маломощный транзистор - для моих целей он не подойдёт. Дросель совершенно нежелателен - он увеличивает длительность импульса.
Всё делаю чтобы получить короткие по времени импульсы , с дроселем нет смысла. Разряд конденсаторов на лампу будет через трёх -четырёх метровый кабель толстый (вспышка двухблочная - конденсаторы отдельно на полу а лампа только высоко на стойке и через кабель разряд) . Так что сопротивления кабеля должно быть наименьшим и, думаю, несколько смягчит амплитуду тока в момент разряда. Есть ли в даташите параметр указывающий на более быстое - медленное переключение открытие -запирание ,или везде этот параметр одинаков?.

Назревает и другая проблема.
По мере читания форумов все озадачены не где подешевле а где продают оригинальные IGBT а не перемаркированные и откровенные подделки. Покупаю всякую мелчь с EBAY . Про транзисторы поспрашивал -что-то есть а как разговор об оригинальности - то упаковка якобы не оригинальная или чаще переписку вообще прекращают.

Сообщение отредактировал Егоров - Mar 20 2013, 12:00

Причина редактирования: общая редакция норм языка.

[Tanya]

Я вот никогда такие транзисторы не использовала, но спрошу, почему нельзя сделать выравнивающий дроссель-трансформатор. Вот для двух транзисторов... колечко с двумя проводами, через которые токи текут в разные стороны.

[Егоров]

почему нельзя сделать выравнивающий дроссель-трансформатор. ...колечко с двумя проводами, через которые токи текут в разные стороны.

Хорошая мысль...
Это эффективно разравнивает токи, но что будет с неодновременным выключением?

[Plain]

Переключение конденсаторов лучше, потому что гораздо проще с ОБР.

Если можно по вопросу. Я не электронщик. Техническим языком не владею.

Вам сказочно повезло, это самый что ни на есть организационный вопрос — какое количество или диапазон длительностей вспышки требуется.

[НЕХ]

Мысль то хорошая, но при количестве транзисторов больше 2 сваливается в абсурдную...
И проблема совсем не тут "порылась"...
Включение происходит почти без тока - помогает, например, индуктивность проводов...
И в статике токораспределение можно обеспечить правильным выбором ключа и, главное, его технологией.
А вот закрывать надо медленнее, чем принято, на порядок.
Режим ключа близок к Короткому Замыканию в цепи и быстрое манипулирование затвором может привести к защелкиванию паразитного тиристора внутри IGBT или гибели его от перенапряжения.
ИМХО. IGBT технологии Trench, желательно с ненормируемой/запрещённой длительностью КЗ.
Варистор на коллектор-эмиттер.
И, главное, резистор в затвор на закрытие - 50 - 150 Ом !
можно почитать на досуге...
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/transis..._semi/index.htm
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/transis..._semi/4_6_2.htm
и публике небезынтересно увидеть осциллограмму непосредственно с затвора IGBT при вспышке - нет ли всплеска выше питания драйвера, пролезающего с коллектора.

Сообщение отредактировал НЕХ - Mar 20 2013, 12:42

[IURASHIK]

наверное есть смысл повтрить как в этой новой вспышке хоть и транзисторы старьё 2000 -го года HGT1S20N60C3S http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf...1S20N60C3S.html ,но подобрать из этой серии UFS (не знаю что бы значило) Применить такие же резисторы 0,05ом http://www.welwyn-tt.com/pdf/datasheet/OARS.pdf и тотже драйвер FAN3227T http://elcodis.com/parts/5897349/FAN3227T.html ??

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 20 2013, 13:06

[Integrator1983]

Я вот никогда такие транзисторы не использовала, но спрошу, почему нельзя сделать выравнивающий дроссель-трансформатор. Вот для двух транзисторов... колечко с двумя проводами, через которые токи текут в разные стороны.

Решение из 70-х годов, но проверенное и правильное. Хоть для 10 ключей.
И почему бы не применить MOSFET, которые и шустрее, и выравниваются легче?

[НЕХ]

вот тут http://www.toshiba.com/taec/components2/Da...c/362/21361.pdf описано в картинках что сделать, "чтоб не горело".
c MOSFET пролёт - 4 В / 200 A = 20мОм...

Сообщение отредактировал НЕХ - Mar 20 2013, 13:46

[IURASHIK]

Вы всё приводите ссылки на эти транзисторы из вспышек всртоенных в фотоаппарат .Они вообще не катят

[НЕХ]

Катят-не катят автор судить объективно не может.
Показываю механизм разрушения IGBT и что делать, чтоб не бегать по граблям.

[IURASHIK]

HEX спасибо за отзыв по теме потому что вы действительно в теме но и требовать не вправе от вас готовых решений.Но как на ваш взгляд на призводстве добиваются согласованности при запирании стольких IGBT как на фото или они особенные.Может в даташите по ним что пркрепил по выше вы видите что-то особенное .Может действительно всё повторить из тех-же компонентов - IGBT сопротивления 0,05 и FAN driver ?? Про блок питания для всего этого - 24V2,5A ?????

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 20 2013, 14:29

[НЕХ]

Блок питания - совершенно не нужен такой мощности - амперы тока затвора проходят ничтожно короткое время = хватит энергии, запасенной в конденсаторе по питанию драйвера.
Главное - резисторы, стоящие между драйвером и IGBT.
Транзисторы - ничуть не особенные. "Не моторные" ! Не держат КЗ при 15 Вольт на затворе. (о чём и говорил...)
не путайте 0,050 и 0,005 !!!
Вот часик-другой на вас потратил и нашёл идеальный ключ !
http://www.irf.com/product-info/datasheets...rg7sc28upbf.pdf
225 Ампер постоянной долбёжки в том же корпусе

[IURASHIK]

корпус абсолютно не важен.И чем он лучше чем те от IXIS http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100157A...320N60B3%29.pdf -14$ , http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99929A%...200N60B3%29.pdf -10$ , http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99583B%...320N60A3%29.pdf -18$ на EBAY . Правда не зню если не левак
А может по одному модулю? http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100156A...400N60B3%29.pdf


http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS99576C%...320N60A3%29.pdf

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 20 2013, 14:53

[НЕХ]

транзисторы прекрасны ! левак маловероятен... осталось стать их обладателем...

[IURASHIK]

XXXXXX

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 21 2013, 15:49

[НЕХ]

с диодом или без диода - дело десятое...он не мешает. только с ним - дороже, это отдельный кристалл внутри корпуса
если транзистор устойчив к КЗ - это плохо для вашей задачи.
при КЗ это свойство проявит себя ростом напряжения коллектор-эмиттер.

[IURASHIK]

Проблема несинхронной работы ключей в принципе неустранима. -так утверждает Егоров. Ладно плата с фото из темы не пример тому.Изучая тему IGBT забрёл и на форум по сварочным инверторам которые тоже на куче запаралелянных IGBT
http://radikal.ru/F/s55.radikal.ru/i149/09...0875df.jpg.html
http://www.microchip.su/attachment.php?att...mp;d=1363800111

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 21 2013, 11:05

[НЕХ]

...уже понятно, что рано и опасно браться за задуманное...
ответа и не получите, потому и что это ваши личные фантазии об внутреннем устройстве транзисторов.

[IURASHIK]

Какие подходят IGBT для этих целей по прерыванию разряда конденсатора -PT? NPT? или Trench с высокими показателями по 10 μS short circuit SOA.
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100503%...300N60B3%29.pdf
http://ixapps.ixys.com/DataSheet/DS100518A...200N65B4%29.pdf

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 21 2013, 10:30

[Егоров]

Никто в мире не выпускает транзисторы "для прерывания разряда конденсатора" в даташите. Ваша задача сделать это технически грамотно с помощью стандартного транзистора, со стандартными параметрами, которые оговариваются и проверяются при изготовлении.
Вам подсказали несколько способов, Вы не пожелали даже вникать в это.

Например, дроссель почему-то увеличивает длительность импульса, как Вам кажется. Но Вы даже не попробовали посчитать насколько увеличивает, какой конструктивно дроссель необходим и т.п. Вы нигде не оперируете с цифровыми, количественными, данными по расчету энергии, токов, длительностей. Не оценили даже что дают 2-3 метра провода при токе в 1000А. Похоже, физика процесса не совсем полно понимается.
Обсуждение приняло неконструктивный характер. Тыкать снова и снова десяток даташитов - какой смысл?

[НЕХ]

Автор уже давно получил ответы -
http://impulsite.ru/viewtopic.php?f=23&t=669
но, видимо, поговорить тянет...

[IURASHIK]

http://album.foto.ru/photos/or/399108/2954644.jpg
Егоров :Вы пропустили это фото с платой из фотовспышки. В любой фотовспышке на батареях из более современных стоит по IGBT
for strobe flash на прерывнии импульса но они на напряжении 400V .
Проблема несинхронной работы ключей в принципе неустранима. -так утверждаете Ладно плата с фото из темы не пример тому.Изучая тему IGBT забрёл и на форум по сварочным инверторам которые тоже на куче запаралелянных IGBT
http://radikal.ru/F/s55.radikal.ru/i149/09...0875df.jpg.html
http://www.microchip.su/attachment.php?att...mp;d=1363800111

на Impulsite один лищь человек выступал но ни как не хотел отвечать по проще
Типа -подойдёт и этот - У него нормальное состояние замкнуто. А как понять что означает замкнуто и как даташите это указываеся,?
Здесь хоть узнал что лучше взять из серии Trench с высокими показателями по 10 μS short circuit а не PT/
Хотя в другом обсуждении тоже знаток уверял что для прерывания импульса нельзя с большой стойкостью к КЗ.
Узнал что желетелен стабилитрон 18V на управлении.Может и ещё что узнаю.Вотзадал вопрос про модуль вместо запаралелянных - но не оветили
Может и ещё кто присоеденится кроме завсегдатых.Надеюсь тему не прикроют

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 21 2013, 11:50

[НЕХ]

опять попутали - Trench, но неустойчивые к КЗ !
и на затвор 18 вольт
и "главное" - разряд затвора через 30 - 100 Ом.
Проблема вовсе не в не синхронности !

Сообщение отредактировал НЕХ - Mar 21 2013, 11:50

[IURASHIK]

Trench но с маленким показателем по Short circuit ??? тогда не совсем понял вас : (IGBT технологии Trench, желательно с ненормируемой/запрещённой длительностью КЗ.
Варистор на коллектор-эмиттер.)



Можете глянуть и сказать в чём не прав человек с этим высказыванием : (если времена менее едениц мкс - есть транзисторы стойкие к кз в течении некоторого времени - к примеру для IRGP4068DPbF указано 5 μS short circuit SOA.
фактически это означает, что транзистор ограничит ток на максимальном для себя уровне выйдя из насыщения, и не сгорит в течении этого времени.)

Сообщение отредактировал IURASHIK - Mar 21 2013, 12:47

[Herz]

Надеюсь тему не прикроют

Как раз думаю, что пора - силы кончаются читать этот набор букв.

Я не спец электронщик - я генератор идей и тестер. А электронные части изготавливает другой спец по электронике .

Так Вы, тестер, попросите прийти сюда, на профессиональный форум электронщиков, его - спеца. А сами пока погенерируйте в сторонке.
А то, ничего, кроме флейма, из разговора слепого с глухим не получается.

[IURASHIK]

Спасибо HEX за участие и просьба к модератору удалить и закрыть тему дабы не травмировать других потенциальных читателей этой безтолковой переписки .

Закрыл.

Сообщение отредактировал Herz - Mar 21 2013, 17:21