Защита от КЗ, Разработка блока коммутации нагрузки с защитой от перегрузки и КЗ Опции

[AlexBel]

Всем привет. Извиняюсь, если пишу не в тот раздел, этот мне показался наиболее подходящим по теме.

Разрабатываю схемы защиты питания трёхфазной (380В) нагрузки от перегрузки и КЗ. В качестве элемента коммутации был выбран транзистор IRG4PH40UD (напряжение коллектор-эмиттер до 1200В, ток до 41А). Драйвер - IR2127. Схема - с сообщением, пока что один канал (одна фаза). Питание - 220В.
Для начала схема была проверена на малой нагрузке (лампа накаливания 40Вт 220В), без имитации КЗ, коммутация сигналом включения драйвера через оптрон. При этом схема работает нормально. Но при увеличении нагрузки (сопротивление нагрузки 20Ом) после 1-3 циклов включения-выключения происходит пробой ключевого транзистора. Пробой не тепловой, транзистор почти не нагревается. Всего было три транзистора и все три вышли из строя почти сразу.
Когда произошёл пробой первого транзистора, схема была запитана через трансформатор от низкого напряжения (24В) с сохранением тока нагрузки порядка 10А - было необходимо посмотреть переходные процессы на осциллографе, для чего требуется гальваническая развязка.
Оказалось, что на коллекторе, при отключении нагрузки, присутствуют выбросы напряжения, в 4 раза превышающие напряжение питания. Т.е. при напряжении питания 24В выбросы составляли порядка 90В. Предполагаю, что это и послужило выходом из строя силового транзистора, так как при питании от 220В выбросы напряжения на коллекторе вполне могли превысить предельно допустимое напряжение 1200В.
В качестве нагрузки используется спираль из нихромовой проволоки, индуктивность которой крайне мала. Все соединения выполнены короткими (до 15см) толстыми многожильными проводами.
Собственно, вопрос - если кто-нибудь занимался разработкой устройства подобного назначения, поделитесь, пожалуйста, опытом - возникали ли подобные проблемы и как они были решены.

С уважением, Алексей.




Сообщение отредактировал AlexBel - Jul 2 2018, 14:18

[Baza]

Советую завести вторую обратную связь по напряжению прямого падения на ключе.
И скорее всего добавить повторитель на выход драйвера.

я делал подобную схему на россыпухе и полевике....правда на 100Вт

[Voblin]

Советую завести вторую обратную связь по напряжению прямого падения на ключе.
И скорее всего добавить повторитель на выход драйвера.

я делал подобную схему на россыпухе и полевике....правда на 100Вт

Что то типа такого?
http://fancydev.ru/bp/elpr01.htm

Собирал когда-то такое, вполне работоспособная схема. Но с микросхемой лучше.

[Baza]

Что то типа такого?
http://fancydev.ru/bp/elpr01.htm

Собирал когда-то такое, вполне работоспособная схема. Но с микросхемой лучше.

Да, с добавкой пары резисторов, оно.

позволяло при работе на лампу накаливания давать плавный разогрев нити, и исключать работу ламп большей мощности в схеме.
делалось соотношением срабатывания по току и напряжению, фактически ограничивало мощность.