| |
 IGBT - сквозные токи при переключении Full bridge, и управление igbt вообще |
|
|
|
|
 Jun 29 2009, 23:49
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046
|
Доброе время суток! Проектирую тут монстра средней мощности (5квт) - инвертор 200-280VDC -> 220VAC 50hz синус-подобие. с минимальной нагрузкой на выходе не выше 200вт (в идеале 50). сразу взял пару мощных IGBT irgp50b60pd1, сунул в ltspice и начал смотреть. вроде все ок, только позже заметил очень неприятную вещ: при малой нагрузке IGBT не успевает запиратся за время DT (конкретно 1-2uS) и при октрытии второго течет кратковременный импульс в несколько десятков ампер. [attachment=34075:sthrought.gif] модель [attachment=34074:sch.gif] X1 - типа драйвер. полный мост не рисовал, просто нагрузил катушкой с кондерами полумост, на суть проблемы это не влияет. на синем граффике видны сквозные токи до 60А. из этой картинки видно, что время tdOFF (выключения), да и tF (время спада) , растет по мере уменьшения тока. [attachment=34076:swtime.gif] значит, по идее, симулятор не дурно выдал такой результат. иными словами, заявленных 500нс на все переходные процессы далеко не достаточно при столь малых токах. как это дело обходить? заюзать пару полевиков(хотя этим эффектом страдают все мощные транзисторы) или все же есть другие методы? частота переключения - 30кгц. меньше взять не могу, тк будет сильный писк  а девайс в домашних условиях работать будет.
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 1 2009, 07:56
|
Guests
|
Цитата(brag @ Jun 30 2009, 16:24)  спасибо! помучаю еще. сейчас пытаюсь смоделировать работу схемы. у igbt релаьного хвост есть. так что надо это тоже учитывать. вмозьму на запас несколько Вроде бы хвост спадающий, так что если не было в открытом состоянии 50А , то и броску такой величины взяться неоткуда... Накачали его, к примеру, одним ампером, за мертвое время рассосалось пускай хоть половина, не всё ....Ну, с полампера и будет при переключении на противоположное плечо...Динамические потери немаленькие, но не с 50 же Ампер... Наверное, все же глюк симулятора... Есть схема с разделенным дросселем для подобных случаев, как бы две однотактных получается. Найти чего-то не могу , помню - была.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 1 2009, 08:20
|
.
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757
|
Цитата(orthodox @ Jul 1 2009, 11:56) Вроде бы хвост спадающий, так что если не было в открытом состоянии 50А , то и броску такой величины взяться неоткуда...
Накачали его, к примеру, одним ампером, за мертвое время рассосалось пускай хоть половина, не всё ....Ну, с полампера и будет при переключении на противоположное плечо...Динамические потери немаленькие, но не с 50 же Ампер... Представьте себе мощный биполяр со схемой управления такой , что запирающего тока базы нету, только отпирающий. Естественно у него будет большое время рассасывания. Накачиваем базу током , не рассасываем, и через 5 микросекунду пытаемся дернуть коллектор к противоположному питанию ток будет ну ооочень немаленький, хотя перед эти воде бы тока коллектора и не было (если нет нагрузкки или она очень мала). В описанных случаях первоначальный заряд "внутреннего" перехода б-э заряжается от паразитных и демпферных емкостей, и "ждет" когда ему дадут расосаться выходным рабочим током. А нормального рабочего тока то и нету , способного рассосать за оговоренное в даташите время. Цитата(orthodox @ Jul 1 2009, 11:56) Наверное, все же глюк симулятора... увы, симуляторы иногда врут а иногда и нет
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 1 2009, 09:56
|
.
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757
|
Цитата(wim @ Jul 1 2009, 12:47) Просто спайс-модель pn-перехода не учитывает эффект рассасывания неосновных носителей. Хотя учесть можно, но это надо самому возиться. Учитывает вообще-то. На рисунке для нижнего диода я изменил параметр TT модели стандартного диода с 4.3 до 8 nS. Результат виден (красный график - время TT меньше, синий - то что я изменил ) . В новых симуляторах (например SIMETRIX) есть как стандартная модель диода "D" , так и диода .model modelname SRDIO ( parameters ) "soft-recovery" , для которого имеется еще параметр "tau" - время жизни неосновных носителей. И рассасывание у транзисторов наблюдается тоже в симуляторах.
Сообщение отредактировал тау - Jul 1 2009, 10:09
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 1 2009, 12:26
|
.
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757
|
Цитата(wim @ Jul 1 2009, 15:03) .. Как с новыми симуляторами не знаю, но классический спайс "не умеет" моделировать заряды, поэтому для Qrr нужно мастерить описательную модель. А мне показалось что умеет, но несколько кривовато, не для soft- recovery http://www.mathworks.com/access/helpdesk/h...diodespice.html (вторая табличка от верха - заряд зависящий от ТТ) Да фиг с ними, с диодами, речь шла о рассасывании в транзисторах, оно ж моделируется. Синяя линяя - напряжение б-э, зеленая - генератор импульса , красная - коллектор Цитата(orthodox @ Jul 1 2009, 15:33) Однако кто ж в базу (для нашего случая) накачает тока более, чем нагрузочный деленный на коэффициент передачи... А тут получается именно так - накачали столько, что к примеру на выходе , в эмиттете, уже 1А и более не накачивают, выключили. А откуда взялся ток, обеспечивающий в эмиттере 50А - непонятно... возможно , повышенный заряд в базе , связанный с падением коэффициента передачи тока при малых напряжениях.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 brag IGBT - сквозные токи при переключении Full bridge Jun 29 2009, 23:49 _Pasha А что на затворах делается ? Jun 30 2009, 00:48  brag Цитата(_Pasha @ Jun 30 2009, 03:48) А что... Jun 30 2009, 07:35 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 09:35) да не, ... Jun 30 2009, 08:53 orthodox А может, они успевают запираться, просто выходная ... Jun 30 2009, 04:30 gyrator Цитата(brag @ Jun 30 2009, 03:49) как это... Jun 30 2009, 05:50 brag Цитата(gyrator @ Jun 30 2009, 08:50) Одна... Jul 5 2009, 11:54 orthodox Цитата(brag @ Jul 5 2009, 13:54) когда на... Jul 5 2009, 21:11 brag Цитата(orthodox @ Jul 6 2009, 00:11) Это ... Jul 5 2009, 22:17 wim Цитата(brag @ Jul 6 2009, 02:17) ... пока... Jul 6 2009, 08:13 orthodox Цитата(brag @ Jul 6 2009, 00:17) ne, это ... Jul 6 2009, 09:00 тау У IGBT есть такое явление как "хвост" то... Jun 30 2009, 08:20 brag спасибо большое!
я так и думал. тк емкость вед... Jun 30 2009, 08:30 Methane Схема - сферический конь в вакууме. Нужно добавить... Jun 30 2009, 09:02 brag Цитата(Methane @ Jun 30 2009, 12:02) Схем... Jun 30 2009, 09:40 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 11:40) почему ... Jun 30 2009, 10:29 brag ЦитатаПонятно. просто мне показалось, что вся эта ... Jun 30 2009, 09:21 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 11:21) думаю, ... Jun 30 2009, 09:30 тау Цитата(brag @ Jun 30 2009, 13:21) открыты... Jun 30 2009, 09:42 Methane Цитата(brag @ Jun 30 2009, 12:21) в модел... Jun 30 2009, 11:29 _Pasha Цитата(Methane @ Jun 30 2009, 14:29) Нет.... Jul 1 2009, 10:05 brag IXKC40N60C хороший, спасибо, и у поставщиков есть... Jun 30 2009, 10:04 brag у меня на входе постоянка, среднюю точку не получи... Jun 30 2009, 10:44 brag и какая у него индуктивность? способна ли она устр... Jun 30 2009, 14:12 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 16:12) и какая... Jun 30 2009, 14:18 Methane Цитата(brag @ Jun 30 2009, 17:12) и какая... Jun 30 2009, 14:21 orthodox Цитата(тау @ Jul 1 2009, 10:20) Представь... Jul 1 2009, 11:33 brag Цитата(тау @ Jul 1 2009, 11:20) Представь... Jul 1 2009, 13:34 wim Цитата(brag @ Jul 1 2009, 17:34) мне тож ... Jul 1 2009, 15:40 тау Цитата(brag @ Jul 1 2009, 17:34) пс. В ка... Jul 1 2009, 18:32 brag Код.SUBCKT irgp50b60pd1_diodet_XN _ssi_pin0_3 _ssi... Jul 1 2009, 16:27 wim Цитата(brag @ Jul 1 2009, 20:27) диод тип... Jul 1 2009, 17:22 brag ЦитатаВоть иманно, что Qrr в модели нет. А на само... Jul 1 2009, 19:16 orthodox Цитата(brag @ Jul 1 2009, 21:16) ну вот d... Jul 1 2009, 21:32 wim Цитата(orthodox @ Jul 2 2009, 01:32) Вот ... Jul 1 2009, 22:12 brag ЦитатаДа Вам-то чего напрягаться...По крайней мере... Jul 2 2009, 00:07 brag wim спасибо! получается мы имеем быструю реак... Jul 6 2009, 13:44 orthodox Цитата(brag @ Jul 6 2009, 15:44) действи... Jul 6 2009, 20:16 brag чет не могу всеравно вьехать. как считать такой ко... Jul 8 2009, 11:35 wim Цитата(brag @ Jul 8 2009, 15:35) чет не м... Jul 8 2009, 12:38 brag ЦитатаА у Мелешина читали? Там вроде все понятно (... Jul 8 2009, 13:33 wim Цитата(brag @ Jul 8 2009, 17:33) тоесть =... Jul 8 2009, 13:54 brag ЦитатаНе, s=j*w (круговая частота), так что там ... Jul 8 2009, 15:51 wim Цитата(brag @ Jul 8 2009, 19:51) ... как ... Jul 8 2009, 17:10 brag ЦитатаСиловая часть инвертора - это фактицки мосто... Jul 8 2009, 17:50 orthodox Цитата(brag @ Jul 8 2009, 19:50) EE4205Le... Jul 9 2009, 21:05 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 01:05) Инт... Jul 10 2009, 07:43 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 09:43) На эту т... Jul 10 2009, 08:16 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 12:16) А В... Jul 10 2009, 09:19 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 11:19) Ну а есл... Jul 10 2009, 11:08 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 15:08) Жос... Jul 10 2009, 12:31 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 14:31) Я не заб... Jul 10 2009, 14:52 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 18:52) Есл... Jul 10 2009, 15:17 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 17:17) Включена... Jul 10 2009, 15:36 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 19:36) Уси... Jul 10 2009, 17:19 brag возился я с моделью, так и не удалось добится усто... Jul 10 2009, 11:55 orthodox Цитата(brag @ Jul 10 2009, 13:55) возился... Jul 10 2009, 12:21 brag ЦитатаЭто нормально. Вы же алгоритмы требующие нал... Jul 10 2009, 13:04 wim Цитата(brag @ Jul 10 2009, 17:04) уже вто... Jul 10 2009, 14:28 orthodox Цитата(brag @ Jul 10 2009, 15:04) нет, 0.... Jul 10 2009, 14:36 wim Цитата(brag @ Jul 10 2009, 17:04) Так инт... Jul 10 2009, 14:41 brag Цитата(wim @ Jul 10 2009, 17:28) Все очен... Jul 10 2009, 16:03 wim Цитата(brag @ Jul 10 2009, 20:03) и еще о... Jul 10 2009, 17:01 brag тоесть, это типа сьем тока? датчиком тока в итоге ... Jul 10 2009, 17:03 orthodox Вот хорошо что именно этот вариант класса D привел... Jul 10 2009, 19:22 brag ЦитатаНапряжения. Нам же напряжение на выходе нужн... Jul 10 2009, 21:45 orthodox Цитата(brag @ Jul 10 2009, 23:45) всеравн... Jul 10 2009, 21:53 wim Цитата(brag @ Jul 11 2009, 01:45) черным ... Jul 11 2009, 06:28 brag ну да, на сколько мой мозг может осилить, то счита... Jul 10 2009, 22:08 orthodox Цитата(brag @ Jul 11 2009, 00:08) ну да, ... Jul 11 2009, 00:30 brag Цитата(orthodox @ Jul 11 2009, 03:30) Пос... Jul 11 2009, 11:55 orthodox Цитата(brag @ Jul 11 2009, 13:55) Ток в к... Jul 11 2009, 17:34 brag функциональная схема будет примерно такой
D1-D4 ... Jul 13 2009, 17:24 wim Цитата(brag @ Jul 13 2009, 21:24) функцио... Jul 14 2009, 07:27 brag обычный тороид на 30кгц. зачем ему 50гц пропускать... Jul 14 2009, 13:51 wim Цитата(brag @ Jul 14 2009, 17:51) обычный... Jul 14 2009, 14:41 gyrator Цитата(wim @ Jul 14 2009, 18:41) Поэтому ... Jul 14 2009, 16:04 wim Цитата(gyrator @ Jul 14 2009, 20:04) С же... Jul 15 2009, 07:12 gyrator Цитата(wim @ Jul 15 2009, 11:12) А шо так... Jul 15 2009, 16:01 orthodox Цитата(gyrator @ Jul 15 2009, 18:01) Это ... Jul 15 2009, 19:40 gyrator Цитата(orthodox @ Jul 15 2009, 23:40) каж... Jul 15 2009, 22:21 orthodox Цитата(gyrator @ Jul 16 2009, 00:21) В ШИ... Jul 16 2009, 08:44 brag зачем? здесь нужен обычный транс на 30кгц, просто ... Jul 14 2009, 16:35 gyrator Цитата(brag @ Jul 14 2009, 20:35) зачем? ... Jul 14 2009, 16:54 brag он за время успевает размагничиватся (а мож и прин... Jul 14 2009, 17:19 gyrator Цитата(brag @ Jul 14 2009, 21:19) он за в... Jul 14 2009, 17:33 orthodox Интересно, реактивность нагрузки куда собирались с... Jul 14 2009, 19:04 brag Цитата(gyrator @ Jul 14 2009, 20:33) Всё ... Jul 15 2009, 00:36 gyrator Цитата(brag @ Jul 15 2009, 04:36) в ноль ... Jul 15 2009, 03:06 brag да, решение интересное
но мне такое не идет, тран... Jul 17 2009, 00:19 orthodox Цитата(brag @ Jul 17 2009, 02:19) да, реш... Jul 17 2009, 01:19 brag > Тогда делают как все - накопление 400V на емк... Jul 18 2009, 16:18 orthodox Цитата(brag @ Jul 18 2009, 18:18) > То... Jul 19 2009, 00:02
2 страниц 
1 2 >
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
