Драйвер IGBT Опции

[ADOWWW]

Привет всем !
Тема перекликается с темой о Хитром Бусте
Хочу драйвер для силового транзистора собрать самому.
Транзистор хочу применить этот SKM900GA12E4
Даташит прилепляю. А так же схему моего "инженерного выкидыша"
Покритикуйте

Звиняюсь, не тот рисунок загрузил. )) Поправил. И даташит на микросхему

Сообщение отредактировал ADOWWW - Jun 18 2014, 08:09

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 SEMIKRON_DataSheet_SKM900GA12E4_22892130.pdf ( 166.4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 44
 lm27222.pdf ( 606.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 46

 

[Plain]

Хочу драйвер для силового транзистора собрать самому.

По какой причине, чем не устраивают готовые? Тем более, если:

все время отрывают на другие проекты

Вы две недели возитесь со схемой, которую и в Москве-то можно собрать за день, не говоря о Германии, и при этом объявляете новый проект.

[meloden2]

Вы две недели возитесь со схемой, которую и в Москве-то можно собрать за день, не говоря о Германии, и при этом объявляете новый проект.

А если получится, то захотите минимизировать, захотите всё в кристаллах, потом начнёте думать где бы это собирать и как контролировать... Даже местные ПЗ давно решили эту задачу с приёмкой.

[wla]

О чём будет думать транзистор Q2 когда на выходе LG будет 0В а на выходе HG 24в? Музыку Баха вспоминать?

Сообщение отредактировал Herz - Oct 17 2014, 08:51

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[ADOWWW]

По какой причине, чем не устраивают готовые? Тем более, если:
Вы две недели возитесь со схемой, которую и в Москве-то можно собрать за день, не говоря о Германии, и при этом объявляете новый проект.

По конструктивным особенностям.
Вожусь тогда, когда есть время. Не понимаю Вашего недовольства.

О чём будет думать транзистор Q2 когда на выходе LG будет 0В а на выходе HG 24в? Музыку Баха вспоминать?

Да, действительно. )) подскажите, как реализовать запирание минусом ? Или для ИГБТ достаточно коротить СЭ переход?

[Plain]

По конструктивным особенностям. Вожусь тогда, когда есть время.

О да — очевидно, нехватка последнего:

1) вывод 6 IC1 — к выходу 78L05, вход 78L05 — к GND;

2) вывод 7 OK1, общий 78L05 и IC1 — к шине –8 В;

3) R5 и анод D1 — к выводу 6 IC1.

[ADOWWW]

О да — очевидно, нехватка последнего:

1) вывод 6 IC1 — к выходу 78L05, вход 78L05 — к GND;

2) вывод 7 OK1, общий 78L05 и IC1 — к шине –8 В;

3) R5 и анод D1 — к выводу 6 IC1.

Я уже переправил свою схему. Радует, что точно так же поступил.

Вернее почти так. Непонятно с входом 7805


ПыСы, кстати проект все тот же. ))

Сообщение отредактировал ADOWWW - Jun 18 2014, 11:36

Эскизы прикрепленных изображений

 

[wla]

Я уже переправил свою схему. Радует, что точно так же поступил.

ПыСы, кстати проект все тот же. ))

Не будет работать. Напряжение питания и бутсрепного питания всего 5В. Либо по undervoltage не запустится микросхема, либо транзисторы плохо откроются.

[ADOWWW]

Не будет работать. Напряжение питания и бутсрепного питания всего 5В. Либо по undervoltage не запустится микросхема, либо транзисторы плохо откроются.

Может МС драйвера другую применить , есть что то специализированное ?

[Plain]

Не будет работать. Напряжение питания и бутсрепного питания всего 5В. Либо по undervoltage не запустится микросхема, либо транзисторы плохо откроются.

У данной микросхемы нет монитора питания, а транзисторы обозначены, как идеальные, так что всё в порядке, лазер рванёт точно не из-за этого узла.

[ADOWWW]

http://www.farnell.com/datasheets/1712173.pdf Вот на вскидку, только там логики входа нет.
Что скажите ?

Вот например готовый драйвер, для моего ИГБТ. http://www.sindopower.com/Produkte-und-Sho...SKYPER%2042%20R
Помимо достаточно высокой цены, совершенно бестолковая разводка платы ИМХО.
Мне надо посадить плату драйвера на транзистор, или хотя бы вплотную придвинуть ее к нему.

Сообщение отредактировал ADOWWW - Jun 18 2014, 12:07

[ADOWWW]

Что скажете коллеги, неужели никто сам драйвера не делал ?

[Plain]

Непонятно, что Вы ещё хотите услышать. Ну, например, всё ещё желаю Вам быть внимательнее в столь опасном предприятии — даже если оно по непостижимой причине находится в разделе Ваших хобби, это не повод работать на бегу — например, выжечь вход драйвера 20-ю вольтами, или создать R3 нормально включённый ключ.

[ADOWWW]

Непонятно, что Вы ещё хотите услышать. Ну, например, всё ещё желаю Вам быть внимательнее в столь опасном предприятии —
даже если оно по непостижимой причине находится в разделе Ваших хобби,
это не повод работать на бегу — например, выжечь вход драйвера 20-ю вольтами, или создать R3 нормально включённый ключ.

Услышать хотелось бы конструктивные предложения или получить пинок (ссылки ) на источники информации или готовые решения.
Это не совсем хобби, есть вполне привлекательные в моих глазах, применения самодельному драйверу.
LM27222, судя по ДШ, выдерживает 30 вольт на входе. Что касается резистора, то его наличие не принципиально,
но МС имеет постоянно низкий потенциал на выходе, если нет сигнала на входе. Соответственно на затворе постоянно будет -8В. Которые не дадут открытся транзистору.
Может я что то не верно понимаю ?
Еще, мне интересна методика упрощенного расчета необходимого тока для перезарядки затвора IGBT. Это необходимо знать для расчета питателей драйвера и подбора подходящих транзисторов.
Да и просто, поговорить с коллегами, почитать об опыте построения таких устройств.
Про то что я знаю, я спрашивать не буду.

Что касается работы на бегу, то у нас немного странная обстановка на фирме. Я занимаюсь не только и не столько разработкой, что в принципе является моей основной обязанностью, но
поддержкой сервиса и производства, кроме того отслеживаю брак поставщиков. Как понимате, занятие "урывками" не моя вина.
Там где у меня нехватает знаний, занимаюсь самообразованием или спрашиваю тут на форуме. Я занимался всю жизнь сервисом потому и нет опыта разработчика. Но, поверте, своими вопросами никого не троллю
а тем более не хочу обидеть или оскорбить. Вы уже несколько раз даете мне несомненно ценные советы, но попутно хотите как то задеть . Честно говоря не понимаю причины такого отношения, возможно
это лишь привычка, свойственная Вам при общении на этом форуме. Возможно я слишком чувствителен.
Но все равно, я очень благодарен всем, кто так или иначе обсуждает мои посты и пытается помочь.

[Vovk_Z]

. Но, поверте, своими вопросами никого не троллю
а тем более не хочу обидеть или оскорбить. Вы уже несколько раз даете мне несомненно ценные советы, но попутно хотите как то задеть . Честно говоря не понимаю причины такого отношения, возможно
это лишь привычка, свойственная Вам при общении на этом форуме. Возможно я слишком чувствителен.

Это на всех русскоязычных форумах так, с этим ничего не поделаешь :-). Просто не обращайте внимания, вчитывайтесь только в посты, несущие информацию.

[ADOWWW]

Это на всех русскоязычных форумах так, с этим ничего не поделаешь :-). Просто не обращайте внимания, вчитывайтесь только в посты, несущие информацию.

В курсе этого дела. ))) Я модератор на Мониторе с 2006 года.

[Starichok51]

мне интересна методика упрощенного расчета необходимого тока для перезарядки затвора IGBT.

придется и мне еще раз вас задеть..
а что, умножить полный заряд затвора на частоту - религия не позволяет?
так умножьте, и получите средний ток потребления одним затвором. а результат примените при расчете питателей.

[Plain]

Это на всех русскоязычных форумах так, с этим ничего не поделаешь :-). Просто не обращайте внимания, вчитывайтесь только в посты, несущие информацию.

Хорошо бы так, но пока всё наоборот. И кстати, я с десяток лет тоже модератор на одном из форумов, а правила на них в среднем одинаковые.

LM27222, судя по ДШ, выдерживает 30 вольт на входе.

Честно, у меня закончились идеи. Может это в Вашем местном немецком варианте паспорта так. Приведите скриншот, что ли.

[ADOWWW]

придется и мне еще раз вас задеть..
а что, умножить полный заряд затвора на частоту - религия не позволяет?
так умножьте, и получите средний ток потребления одним затвором. а результат примените при расчете питателей.

Ну что Вы, я с удовольствием учусь !
Я сейчас как раз читаю книгу по ИГБТ от Семикрона, там есть формулы , но непонятно в плане реализации, как ограничить скорость заряда-разряда.
Резисторы ставитьб это нагрев и потери, ограничивать ток ключей ? Как это реализованно в готовых драйверах. Есть ли схемы на такие изделия ?

Честно, у меня закончились идеи. Может это в Вашем местном немецком варианте паспорта так. Приведите скриншот, что ли.

Да, я действительно поспешил, ввело в заблуждение написанное на первой странице

30V maximum input voltage in buck configuration

прошу прощения.
Я подкорректирую схему, важны принципиальные замечания по топологии

Сообщение отредактировал ADOWWW - Jun 20 2014, 08:58

[Herz]

И даташит на микросхему

Лучше этого не делать, если можно дать ссылку. Пусть себе лежит в сети.

[wim]

Услышать хотелось бы конструктивные предложения или получить пинок (ссылки ) на источники информации или готовые решения.

Например

[ADOWWW]

Лучше этого не делать, если можно дать ссылку. Пусть себе лежит в сети.

ок, учту.

Например

Большое спасибо !

[shf_05]

Услышать хотелось бы конструктивные предложения или получить пинок (ссылки ) на источники информации или готовые решения.

коллега, напишите в поиске mosfet driver (circuit, design, basic) или high voltage mosfet driver circuit - найдете много информации
для начала - http://www.ti.com/lit/ml/slup169/slup169.pdf хотя на сайтах производителей (ST, ON, FC, TI, AD, AVAGO) драйверов куча, думаю и по цене можно выбрать дешевле рассыпухи.
гугл даже сам подсказывает что искать! driving igbt и пишет - with unipolar gate voltage

[ADOWWW]

коллега, напишите в поиске mosfet driver (circuit, design, basic) или high voltage mosfet driver circuit - найдете много информации
для начала - http://www.ti.com/lit/ml/slup169/slup169.pdf хотя на сайтах производителей (ST, ON, FC, TI, AD, AVAGO) драйверов куча, думаю и по цене можно выбрать дешевле рассыпухи.
гугл даже сам подсказывает что искать! driving igbt и пишет - with unipolar gate voltage

Абсолютно согласен, в гугле меня еще не забанили ))) но при всем обилии релевантных слов очень мало практических схем готовых драйверов.
В основном общие положения. Не то, чтоб мне надо все разжевать, но было бы очень полезно от чего то отталкиваться.
Я всё же наверно не конкретно описал свой поиск. ))
Дело в том, что мне надо комутировать напряжение около 800В при токе в 1400А, это скажем так, максимальные параметры, которые должен выдержать транзистор.
Нагрузка - лампа вспышка, на которую будет разряжатся конденсатор. Импульсы достаточно короткие, около 50µS.
Причем конденсатор разряжается не полностью, а порциями. Т.е. я транзистор открываю, а потом закрываю. С частотой порядка 20-30Гц. Нагрузка получается смешанная, там м индуктивность, и ёмкость ну и сопротивление конечно.
Я поговорил с производителями ИГБТ транзисторов, они советуют при таком использовании подпирать затвор отрецательным напряжением,
для быстрого закрытия и воизбежании нежелательных резонансных процессов. Кроме того, насколько я понял из разговора существует вероятность, из за перезарядки внутренних ёмкостей переходов,
несанкционированного открытия транзистора.
Готовые драйвера есть, но они самое главное имеют неудобные габаритные размеры ну и стоймость имеет то же значение.
Потому я и обратился за помощью, чтоб меня попинали в нужном направлении. ))
Вариант посоветованный уважаемым wim, думаю не подойдет, поскольку существует заметная задержка переднего фронта при включении и выключении.
Мне надо открыть или запереть транзистор в течении не более 10-15 микросекунд. после поступления импулься управления.
Приведу фото где видно форму импульса 455В при 503А

Сообщение отредактировал ADOWWW - Jun 20 2014, 12:07

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ZVA]

ADOWWW, применение готового драйвера от CONCEPT, избавит от головной боли.
Но если хочется своего, то все же стоит взять готовый маломощный от AVAGO, например HCPL-316,
и воспользуясь рекомендациями производителя:
Application Note 5336
допилить его под свой выходной ток.
Т.к. кроме формирования тока управления такой драйвер обеспечивает быстродействующую защиту IGBT.
Что важно. ИМХО.

По вашей схеме: вход IN у LM27222 мах 7 вольт. коллектор оптрона переключите на +5 В.



Сообщение отредактировал ZVA - Jun 20 2014, 12:20

[ADOWWW]

Отличный совет! Спасибо, я именно что то подобное и хочу сделать.

ПыСы, оптрон уже перекоммутировал. )))

Сообщение отредактировал Herz - Oct 17 2014, 08:49

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[ADOWWW]

Схему забацал))
Есть пару вопросов. Во первых по диоду Desat, какой посоветуете ?
Во вторых, почему в апликухе советуют применять биполярные транзисторы ? Могу ли заменить их на полевые ?
Кроме того, почитал несколько старых веток по драйверам, но так и не нашел однозначного ответа по шунтированию силового транзистора
конденсатором или RC цепочкой, для уменьшения звона и защите от обратных пиков. Что посоветуете предпринять ?

Плату драйвера хочу посадить прямо на транзистор. Преобразователь питания хочу так же разместить на этой плате, получив компактный модуль.
На схеме пока земля общая, но скорее всего все же разделю.

И схемка DC/DC

Сообщение отредактировал ADOWWW - Jul 2 2014, 09:32

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

по диоду Desat, какой посоветуете ?

По-прежнему лихо Вы фактически со взрывчаткой обращаетесь, прямо как бывалый сапёр, лениво пару секунд на соответствующую таблицу в паспорте HCPL-316 глянуть.

Во вторых, почему в апликухе советуют применять биполярные транзисторы ? Могу ли заменить их на полевые ?

Замените сперва главный биполярный, а если сдюжите, тогда и про мелочь спрашивать не придётся.

Преобразователь питания хочу так же разместить на этой плате, получив компактный модуль.

Снова чего-то нам недоговариваете, потому что при 30 Гц и 6 мкКл схема будет потреблять менее 10 мА, а Вы, зная это, понаставили 5-амперных монстров — следовательно, собираетесь обвешать всю конструкцию ещё чем-то грандиозным.

[ADOWWW]

По-прежнему лихо Вы фактически со взрывчаткой обращаетесь, прямо как бывалый сапёр, лениво пару секунд на соответствующую таблицу в паспорте HCPL-316 глянуть.

Хммм, почему же ? Я спросил, может есть какие то особые советы в этом плане.

Замените сперва главный биполярный, а если сдюжите, тогда и про мелочь спрашивать не придётся.

Заменить в Альтиуме - 1 минута. )))
Вопрос ведь достаточно точно сформулирован. Или я по русски опять не верно написал ?

Снова чего-то нам недоговариваете, потому что при 30 Гц и 6 мкКл схема будет потреблять менее 10 мА,
а Вы, зная это, понаставили 5-амперных монстров — следовательно, собираетесь обвешать всю конструкцию ещё чем-то грандиозным.

Ну монстры пусть Вас не пугают. Я их считал на 1,5 Ампер выходного тока, конденсаторы только , электролитические надо уменьшить. От балды поставил.
А питатель будет общий для четырех таких драйверов. Хотя если места хватит на платке, тогда перенесу их на меньших корпусах на платы драйверов.
Но что то Вы странно посчитали, или я ошибся, у меня выходило 1,4 Вт/с ?

[ZVA]

Если честно, то мне непонятно как получилось -5В в вашем блоке питания. ?????
Если бы второй стабилизатор был бы инвертирующий.
А так два понижающих.
В +15В верю .В -5 нет.

[ADOWWW]

Если честно, то мне непонятно как получилось -5В в вашем блоке питания. ?????
Если бы второй стабилизатор был бы инвертирующий.
А так два понижающих.
В +15В верю .В -5 нет.

Это стандартная схема включения, в мануале стоит.

[ZVA]

Это стандартная схема включения, в мануале стоит.

Да, посмотрел. Все правильно.
Век живи век учись.

[ADOWWW]

Хочу поставить в качестве Desat два ES1J последовательно. Что скажите?
http://de.farnell.com/multicomp/es1j/diode...0v/dp/1625033RL

[ADOWWW]

Драйвер сделал, собрал, и что странно - работает.
Собрал на восьми паралельно включенных ИГБТ. Дало приемущество в цене и габаритах. Не греются совершенно.
Конденсатор пралельно транзисторам 1мкф х 1600в
Проверял пока на 400А при 500в, 10Гц, 100µS. Фронты крутые, звона или выбросов нет. Осциллограмы пока не запоминал, когда буду снимать, выложу.

Эскизы прикрепленных изображений