Не запустить мост Опции

[Savich]

Приветствую всех!
Есть проблема, которую прошу помочь решить.

Озадачился изготовлением "с нуля" мощного блока питания.
Параметры:
Вход - сеть 220 +-10%
Выход - постоянка 150В 15А
Мощность 2,5 кВт

Топология была выбрана- полный мост.
Транзисторы ИГБТ, IRGP50B60pd1, драйверы- четыре отдельные платки с драйверами IXYS на 14А/14А и гальваноразвязкой.
Верхние драйвера имеют по отдельному питанию. 15В
Нижние драйвера- общее питание с контроллером UC3825. 15В
То есть дежурка 3 выхода по 15В.
Транс на ETD59 N87 Epcos, рассчитан в "Старичке" и намотан.
Выходной дроссель и фильтр естественно тоже.
Плата прототип. ("домашний, фоторезистный").
Фольга 105мкм. Все на жирных полигонах.
Частота 100кГц

РЕЖИМ РАБОТЫ:
Включена дежурка, три напряжения по 15В в норме(пульсации).
Контроллер UC3825 дает чистые импульсы, DT=0,1мкс. Регулировка длительности импульсов от 10% до 50%(-DT).
В затворах 4,7Ом, отличные фронты .
Датчики тока (транс тока) на коллекторах обоих верхних ключей (слежение за сквозняком).
Питание моста через ЛАТР.

ПРОБЛЕМА:
При напряжении на ЛАТРе до 40-50В все здорово и красиво работает, хоть в холостую, хоть с лампой.
На датчиках тока иглы по фронтам работы транисторов около 5А(пик). Защита настроена пока 15А пик.
После 50В Резкий рост амплитуды этих игл, на 15А сработка защиты, это около 60В.
Такое ощущение, что сквозняк настает при подъеме входного напряжения.
Если уменьшить ширину импульсов, например 30%, то становится лучше, но при увеличении напряжения до 70В снова иглы!
Такое поведение как с трансом, нагруженным лампой, без нагрузки, так и голого моста без транса, с лампой с диагонали.
Причем на затворах все в норме! Вдруг резкий бросок тока на датчиках, релакс, бросок, релакс... Напряжение 15В на затворах не просаживает.
Никак не удается выйти на сетевые 310В!
При отключении защиты такой взбрык убил одну диагональ моста. Оба транзистора в полный КЗ на все 3 ноги.
Куда копать?
Что может так себя вести?
Даже если предположить, что мал DT, то установка узких импульсов ведь эквивалентна огромному DT, а все равно!
Насыщение транса не возможно, он вообще считай бездельничает. Намотка косичкой, слой первички(17вит), вторичка 10+10вит- тоже 1 слой. Нечему мудрить.
Мозги дымят.... п/с приготовил ведерко для транзисторов, чую не минет сия чаша этот источник
Спасибо!


Сообщение отредактировал Savich - Feb 27 2017, 05:18

[MikeSchir]

То есть дежурка 3 выхода по 15В.

Как сделано? Какая между каналами ёмкость?

[Savich]

Как сделано? Какая между каналами ёмкость?

Ход мыслей понятен. Я никогда над этим не задумывался. Такое возможно?
По дежурке: Типовая схемка на ТОР. Транс Е20 N87. Емкость между выходами около 50пф.
Кстати!!! Был замечен интересный эффект:
Как известно, стаб. напряжения делается по одному каналу, остальные каналы дежурки - как есть.
Так вот, при питании драйвера затвора каналом, по которому дежурка стабилизирует свое напряжение, происходит завязка! (При питании другими каналами -эффекта нет.)
То есть, Например напряжение с ЛАТР 12В- на дежурке 15В; На ЛАТР 20В- на дежурке 12; На ЛАТР 30В- на дежурке 10В.... и все каналы вслед!
То есть поднимаем питание моста, а напряжение на затворах падают, причем потребление с дежурки уменьшается!!!.
Оказалось пульсации с питания драйвера затвора пролезали через фильтр главного канала дежурки и воздействовали на 431-й стабилитрон, он и опускал питание.
Размах шума на линии 15В главного канала при этом был всего порядка 30мВ. И это при повсеместном применении тантала и керамики!
Установка синфазного фильтра по главному каналу дежурки сняла эту проблему. (Ранее просто LC фильтр по каждому каналу был).

Какая индуктивность рассеяния трансформатора тока?

Индуктивность рассеяния должна быть ничтожна. Кольцо маленькое, витков всего 10 и в один слой. Магнитная энергия минимальна.
Коэффициент трансформации 0,05.
Индуктивность-же самой обмотки 18мкГн...

Не очень понятно, что вы называете "лавинное выгорание", это пробой по перегреву или по высоковольтным выбросам?

Если отключить защиту, то происходит следующее: Поднимаем плавно напряжение моста. Все работает штатно, иглы тока понемногу растут.
При токе импульса порядка 15-20А резко появляется игла... на глаз ампер50, и...Предохранитель 5А стоит-делает бах. Транзисторы чуть теплые, и колонка моста "в ноль по трем ногам".

А когда транзисторы работают на границе срабатывания защиты они сильно разогреваются?
Какое падение напряжение на транзисторе в пиках тока коллектора?
Если есть цифровой осциллограф, то перемножьте ток и напряжение - получите мгновенную мощность на транзисторе.

Когда защита работает и держим на напряжении близком к порогу идет разогрев транзисторов, и нехилый. За минуту до 80грд.
На транзисторах падает мало 1,5В при нормальной работе, около 2В у порогового режима.
Осцил к сожалению аналоговый, бантики цифры не доступны...
На мой взгляд- Это чистый сквозняк! Но не могу понять откуда
Поставил DT=1мкс, при периоде всего сигнала 10мкс (100кГц).
Эффект есть. Зависит от нагрузки. Транс убран. Без лампы мост вырубается на 30В. С лампой 60Вт220В мост вырубается на 50В.
В затворах отлично! Все-таки похоже ИГБТ не закрываются толком. Наверно нужна полная нагрузка мосту, чтобы ИГБТ закрылся даже с замкнутым затвором....
Но это мрак!!! Мне нужен беспроблемный хх для источника.
Еще раз курю даташет на транзистор. Как понимать это:
Замечательный график по запиранию хвоста дан при более 10А. А при нагрузке меньше? Мой случай?

А вот открытие и закрытие. Открывается он как видно с "ударом" .

[HardEgor]

Если отключить защиту, то происходит следующее: Поднимаем плавно напряжение моста. Все работает штатно, иглы тока понемногу растут.
При токе импульса порядка 15-20А резко появляется игла... на глаз ампер50, и...Предохранитель 5А стоит-делает бах. Транзисторы чуть теплые, и колонка моста "в ноль по трем ногам".

К сожалению, моя фантазия плохо работает, чтобы синтезировать картинку с осциллографа по вашему описанию

Замечательный график по запиранию хвоста дан при более 10А. А при нагрузке меньше? Мой случай?
А вот открытие и закрытие. Открывается он как видно с "ударом" .

не очень понятно что вы хотите сказать - у вас на осциллографе всё это должно быть хорошо видно.