|
Методы борьбы с паразитной индуктивностью, при переходных процессах, mosfet, для тока 1000-3000А |
|
|
|
Dec 23 2016, 19:28
|
Administrator
  
Группа: Свой
Сообщений: 400
Регистрация: 10-05-04
Пользователь №: 1

|
Отстраиваю силовой модуль, феты IRFP4468 (100v, 180A avalanche current, 1100A peak current, avalanche energy ~500mJ). Схема - классический мост, т.е. 2 ключа - с плюса и с минуса, 3 фета параллельно. Хочется добиться хорошего КПД => высокой скорости переключения. Сейчас упёрся в то, что при быстром закрытии ФЕТа, если рабочий ток на фазе более 1200А, на ФЕте образуется всплеск высокого напряжения из-за того, что он закрывается слишком быстро, а индуктивность цепи между плюсовым и минусовым ФЕТом мешает току быстро перетечь с только что закрытого фета на противоположный. Решения, которые я вижу, следующие: - поставить больше ФЕТов параллельно, чтоб ток лавинного пробоя распределялся - сильно увеличит стоимость и габариты, вообщем плохой вариант. - перекомпоновка платы с целью минимизации индуктивности силовых дорожек к транзисторам - вариант, возможно кто предложит более правильную компоновку с сохранением технологичности сборки? - увеличить время закрытия транзистора до безопасного - это понятно, но нагрев хочется минимизировать. Текущее время безопасного переключения 600-900нс - как-то многовато для хорошего КПД. - поставить близко к транзисторам что-то наподобие трансила или диода с большим током лавинного пробоя, который сможет поглотить этот импульс. Хорошее решение, но не знаю такого компонента, чтоб дешево и сердито было? Трансил думаю пробьет сразу, диоды на такой ток дорогие получаются. Может что еще есть? - поставить дополнительную емкость сток-исток, которая будет частично эту энергию забирать на себя. Недавно этот вариант придумал, надо просчитать-помоделировать-проэесперементировать. Возможно хорошее решение. Может что-то знает/пробовал какие-либо другие решения? п.с. прикрепляю 2 фотки. Компоновку платы (силовые дорожки проложены массивными шинами) Вторая - осциллограмма момента пробоя. Желтый - напряжение затвора, синий - напряжение сток-исток. Собственно момент пробоя - когда напряжение после плавного возрастания до 120 вольт резко падает. Снял осциллограмму тока на фазе, но там ничего интересного. Осциллограмму динамики изменения тока на транзисторе не снял, но планирую.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Dec 24 2016, 17:12
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 6-05-13
Пользователь №: 76 748

|
jeka, тебе многослоечку бы. токи токовой трассы и возвратной противоположны, это минус две взаимные индуктивности к индуктивности контура (индуктивность прямой трассы + индуктивность возвратной). взаимная индуктивность проводников увеличивается при уменьшении расстояния между ними.
уменьшать индуктивность уширением трассы канает только для очень коротких проводников. это даже чёрный маг джонсон обстёбывал: если хочется уменьшить индуктивность протяженной трассы в двое, ширину трассы придется сделать размером с плату.
--------------------
«Every idiot can count to one»
|
|
|
|
|
Dec 24 2016, 18:50
|
Administrator
  
Группа: Свой
Сообщений: 400
Регистрация: 10-05-04
Пользователь №: 1

|
Цитата(Ваня Цаберт @ Dec 24 2016, 20:12)  jeka, тебе многослоечку бы. токи токовой трассы и возвратной противоположны, это минус две взаимные индуктивности к индуктивности контура (индуктивность прямой трассы + индуктивность возвратной). взаимная индуктивность проводников увеличивается при уменьшении расстояния между ними. Это понятно. но силовая цепь - это не плата, а медные шины поверх платы. Ибо дорожками при всем желании не проведешь такие токи в компактном исполнении - выгорит сразу. Американцы извернулись - сделали на нескольких слоях с толстой медью параллельные дорожки, и модуль очень широкий. В итоге суммарная ширина силовой дорожки сантиметров 20-30 наверное. Но здесь требование модуль компактным сделать. Хотя тоже хорошее предложение - сделать шины пошире и потоньше, друг на друге и с минимальным зазором. zato4nik, огромное спасибо за ссылку. Некоторые вещи упустил. Как минимум про ориентацию электролитов не подумал. Вообще, появилась в голове идея проследить по силовой цепи осциллографом - на каких участках какие всплески напряжения появляются, от одного до другого транзистора. В целях образования, чтоб прочувствовать, где какая индуктивность добавляется.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
jeka Методы борьбы с паразитной индуктивностью Dec 23 2016, 19:28 Огурцов Цитата(jeka @ Dec 23 2016, 19:28) если ра... Dec 23 2016, 21:58 jeka Цитатаа если он меньше 3 * 195 < 600 ампер все ... Dec 23 2016, 23:43 Plain Оба транзистора всех девяти пар должны быть каждый... Dec 24 2016, 00:42 HardEgor Цитата(jeka @ Dec 24 2016, 02:28) - перек... Dec 24 2016, 06:26 Herz Цитата(HardEgor @ Dec 24 2016, 08:26) Для... Dec 24 2016, 11:07  HardEgor Цитата(Herz @ Dec 24 2016, 18:07) Из чего... Dec 24 2016, 13:54  novikovfb Цитата(Herz @ Dec 24 2016, 15:07) Из чего... Dec 24 2016, 16:20   AlexeyW Цитата(novikovfb @ Dec 24 2016, 19:20) из... Dec 24 2016, 22:18 _Sergey_ А как вы их охлаждаете?
Драйвера мосфетов было бы... Dec 24 2016, 11:40 jeka К драйверам зря приципились. Там все хорошо. Дифпа... Dec 24 2016, 12:12 krux на буржуйской плате отчётливо видно 8-ми слойную ... Dec 24 2016, 14:54 Огурцов Цитата(krux @ Dec 24 2016, 15:54) на бурж... Dec 24 2016, 15:50  jeka Цитата(Огурцов @ Dec 24 2016, 18:50) так ... Dec 24 2016, 16:36   Огурцов Цитата(jeka @ Dec 24 2016, 17:36) 65%
кор... Dec 24 2016, 17:04 _Sergey_ ТС, уменьшите, пжл, последнюю картинку - трудно чи... Dec 24 2016, 16:04 jeka Вот такая компоновка получается:
Налепил керамики... Dec 24 2016, 16:16 Herz jeka, перезалейте, пожалуйста картинку из поста №8... Dec 24 2016, 17:09 нищеброд Цитата(Ваня Цаберт @ Dec 24 2016, 20:12) ... Dec 24 2016, 18:04  _Sergey_ Цитата(нищеброд @ Dec 24 2016, 21:04) При... Dec 24 2016, 18:13  Oxygen Power Цитата(нищеброд @ Dec 24 2016, 22:04) При... Dec 25 2016, 07:04 _Sergey_ А где в новой раскладке силовые выводы?
В целом п... Dec 24 2016, 17:18 zato4nik Статья по теме , обратите внимание на расположение... Dec 24 2016, 18:27 НЕХ Современный драйвер двигателя 24 V 400 A. Автор -... Dec 24 2016, 22:04 jeka Цитата(НЕХ @ Dec 25 2016, 01:04) Вопрос -... Dec 24 2016, 23:07  Огурцов Цитата(jeka @ Dec 25 2016, 00:07) не из о... Dec 25 2016, 08:35   jeka Цитата(Огурцов @ Dec 25 2016, 11:35) две ... Dec 25 2016, 10:09    Огурцов Цитата(jeka @ Dec 25 2016, 10:09) Можно п... Dec 25 2016, 14:00     jeka Мягкую - это а-ля резонансная схема? подозреваю чт... Dec 25 2016, 15:23      Огурцов Цитата(jeka @ Dec 25 2016, 16:23) 10-слой... Dec 25 2016, 16:08 Ydaloj по поводу индуктивности дорожек:
думаю, многим сле... Dec 24 2016, 22:31 _Sergey_ у вас нагрузка около 2-3 мкГн.
И выбивает, имхо, к... Dec 25 2016, 06:13 zato4nik Интересно что за нагрузка подключена к мосту и мож... Dec 25 2016, 14:14 Plain Грубый прикид по теплу не сходится, за те же деньг... Dec 25 2016, 16:42 perfect Цитата(Огурцов @ Dec 25 2016, 19:08) по к... Dec 25 2016, 20:10 Огурцов Цитата(perfect @ Dec 25 2016, 20:10) На к... Dec 25 2016, 20:27 _Sergey_ Цитата(perfect @ Dec 25 2016, 23:10) ..уж... Dec 26 2016, 07:06  dinam Вставлю свои 5 копеек. С такими токами не работаю,... Dec 26 2016, 07:26   Herz Цитата(dinam @ Dec 26 2016, 09:26) Сам не... Dec 26 2016, 09:43    dinam Цитата(Herz @ Dec 26 2016, 16:43) Это инт... Dec 26 2016, 09:52     Herz Цитата(dinam @ Dec 26 2016, 11:52) Нет дл... Dec 26 2016, 14:16     AlexandrY Цитата(dinam @ Dec 26 2016, 11:52) Нет дл... Dec 26 2016, 16:48      Tanya Цитата(AlexandrY @ Dec 26 2016, 19:48) Ши... Dec 26 2016, 16:54       AlexandrY Цитата(Tanya @ Dec 26 2016, 18:54) вплотн... Dec 26 2016, 17:05        Tanya Цитата(AlexandrY @ Dec 26 2016, 20:05) То... Dec 26 2016, 17:52      dinam Цитата(Владимир @ Dec 26 2016, 17:35) Ука... Dec 27 2016, 06:53       AlexandrY Цитата(dinam @ Dec 27 2016, 08:53) Кстати... Dec 27 2016, 09:43        dinam Почему танцы с бубном? То, что влияла индуктивност... Dec 27 2016, 10:22        dinam Цитата(AlexandrY @ Dec 27 2016, 16:43) Да... Dec 29 2016, 01:43      Herz Цитата(AlexandrY @ Dec 26 2016, 18:48) А ... Dec 27 2016, 18:53       AlexandrY Цитата(Herz @ Dec 27 2016, 20:49) Насчёт ... Dec 27 2016, 19:00        Herz Цитата(AlexandrY @ Dec 27 2016, 21:00) На... Dec 27 2016, 21:11    Владимир Цитата(Herz @ Dec 26 2016, 12:43) Или ред... Dec 26 2016, 10:35 perfect Цитата(_Sergey_ @ Dec 26 2016, 10:06) Ну ... Dec 26 2016, 09:01 oleg_d Цитата(jeka @ Dec 23 2016, 21:28) Отстраи... Dec 26 2016, 17:55 NeonS Читал все эти мучения - так и не понял, почему авт... Dec 28 2016, 05:20 AlexandrY Цитата(NeonS @ Dec 28 2016, 07:20) Читал ... Dec 28 2016, 07:26 NeonS Я наивно полагал, что конечная цель - корректное и... Dec 28 2016, 07:44
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|