Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Взрыв MOSFET ключей при включении
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Evgenius_Alex
Доброго времени суток дорогие форумчане!

Обращаюсь к Вам за помощью.
Заказал новые трансформаторы для своего преобразователя.
Первый рассчитан для коэф. заполнения Dmax=0,36
Второй рассчитан для коэф. заполнения Dmax=0,45.
Частота 50 кГц.
И первый и второй на сердечнике E65/32/27.
При включении преобразователя при Uвх = 120В взрываются MOSFET-ключи. Причём не со временем, а моментально при включении. Такое происходит и с первым и со вторым трансформатором. До этого в преобразователе стоял трансформатор на сердечнике ETD54/28/19, рассчитанный для Dmax=0,45.
и таких чудес не происходило. Преобразователь хоть и не работал так как надо, но MOSFETы не взрывались.
Куда копать? В чём может быть косяк в трансформаторе?
Baser
Я надеюсь, перед проверкой хоть тестером прозвонили соответствие цоколевки?
А то с уникальными заказными изделиями может быть все что угодно.
Может мотальщики просто заказ перепутали, а внешне все выглядит одинакого (почти) sm.gif
Evgenius_Alex
Проверил индуктивность первички и вторички. В первичке - 7 витков, во вторичке - 15.
Там где индуктивность меньше - это первичка.
shf_05
на 120 В, 50кГц пять витков насчитали? - перепроверьте
MikeSchir
Цитата(shf_05 @ Feb 8 2016, 10:01) *
на 120 В, 50кГц пять витков насчитали? - перепроверьте

Не пять, а семь rolleyes.gif Индукция в сердечнике при 120 В и длительности 9 мкс - 0,29 Тл. Для такого большого сердечника многова-то (потери 5 - 6 Вт при 100 °C), но к катастрофе при пуске приводить не должно, правда, ток намагничивания будет больше 3-х ампер. Возможно, действительно, брак при намотке или ещё какие-нибудь "эффекты".
Так какие значения измеренных индуктивностей? Если трансформатор без зазора, то должно ожидаться около 400 мкГн по первичной.
Dmitry__
Попробуйте последовательно с силовым каскадом включить лампочку или мощный резистор такого номинала,
чтоб при сквозном токе транзисторы не выгорали. Так можно отследить, например, ошибочную завышенную
длительность управляющих импульсов, при которой сердечник быстро входит в насыщение и транзисторы горят.
AlexeyW
Вы про фазировку транса не ответили - если фазировка неверная, транзисторы будут работать на КЗ.
Evgenius_Alex
Цитата(MikeSchir @ Feb 8 2016, 18:19) *
Не пять, а семь rolleyes.gif Индукция в сердечнике при 120 В и длительности 9 мкс - 0,29 Тл. Для такого большого сердечника многова-то (потери 5 - 6 Вт при 100 °C), но к катастрофе при пуске приводить не должно, правда, ток намагничивания будет больше 3-х ампер. Возможно, действительно, брак при намотке или ещё какие-нибудь "эффекты".
Так какие значения измеренных индуктивностей? Если трансформатор без зазора, то должно ожидаться около 400 мкГн по первичной.


Трансформатор без зазора.
Каждая из первичных полуобмоток (полуобмотка = 7 витков) даёт 300 мкГн.

Подавал на вход преобразователя сначала 35В - всё нормально. Правда один ключ грелся гораздо сильнее второго.
Потом подал на вход 120В через лампу накаливания.
Потом подаю напрямую 120В и бабах. Что делать - не знаю

и ещё вопрос: как проверить фазировку обмоток, если дело в ней?

alexvu
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 7 2016, 21:23) *
Преобразователь хоть и не работал так как надо, но MOSFETы не взрывались.

Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 9 2016, 21:40) *
Подавал на вход преобразователя сначала 35В - всё нормально. Правда один ключ грелся гораздо сильнее второго.
и ещё вопрос: как проверить фазировку обмоток, если дело в ней?

Может, дело в схеме или в плате, а вовсе не в трансе?
ШСА
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 7 2016, 21:23) *
До этого в преобразователе стоял трансформатор ... Преобразователь хоть и не работал так как надо, но MOSFETы не взрывались.
Куда копать? В чём может быть косяк в трансформаторе?

А нельзя ли на схему взглянуть?
Evgenius_Alex
Цитата(alexvu @ Feb 9 2016, 23:11) *
Может, дело в схеме или в плате, а вовсе не в трансе?


Дело в том, что до этого в устройстве стоял трансформатор на таком же магнитопроводе, тоже 7+7 по
первичке, и фейерверков не происходило при включении.

Дело в трансформаторе, только как это доказать опытным путём, я пока не знаю
perfect
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 9 2016, 21:40) *
как проверить фазировку обмоток

проверял вот так
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
AlexeyW
Цитата(perfect @ Feb 9 2016, 22:44) *
проверял вот так

Моэно намного проще. Соединяем обмотки последовательно, меряем индуктивность - она будет сильно больше, чем у каждой из обмоток. оединяем встречно - меньше (по крайней мере, чем бОльшая из индуктивностей каждой).
perfect
Ну так эффективность соображалки штука не идеальная по ходу суеты и замороченности.
варп
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 10 2016, 01:31) *
....Дело в трансформаторе, только как это доказать опытным путём, я пока не знаю

Evgenius_Alex, не усложняйте, сделайте по пунктам :
1. Подайте ТОЛЬКО напряжение питания на ШИМ контроллер от внешнего блока питания и посмотрите осциллографом наличие, форму и размах импульсов в затворах силовых ключей.
2. Подайте ПОНИЖЕННОЕ ОСНОВНОЕ ПИТАНИЕ и посмотрите форму импульсов и ФАЗИРОВКУ на всех вторичных обмотках. Выход БП желательно немного нагрузить....
Этих простых мероприятий уже должно хватить, чтобы понять причину недоразумений.
wim
Причина недоразумений одна - нежелание автора учить матчасть. За прошедшие полгода прогресс нулевой.
Конкретно по теме:
1) Неизвестно кем-как посчитанный, кем-как намотанный трансформатор.
2) Бюджетный ШИМ-контроллер с фиксированным дед-таймом. ПМСМ, такие источники надо делать на ШИМ-контроллерах с регулируемым дед-таймом. Например.
MikeSchir
Цитата(wim @ Feb 10 2016, 16:51) *

Что-то не нашёл чем в UC3846 регулируется дедтайм. Разве, что величиной ёмкости времязадающего конденсатора? rolleyes.gif
А в целом согласен: нет у ТС рядом хорошего учителя, а на Форуме не научится. Жаль!
wim
Цитата(MikeSchir @ Feb 11 2016, 13:48) *
Что-то не нашёл чем в UC3846 регулируется дедтайм. Разве, что величиной ёмкости времязадающего конденсатора?
Ага:
Evgenius_Alex
Цитата(варп @ Feb 10 2016, 16:11) *
Evgenius_Alex, не усложняйте, сделайте по пунктам :
1. Подайте ТОЛЬКО напряжение питания на ШИМ контроллер от внешнего блока питания и посмотрите осциллографом наличие, форму и размах импульсов в затворах силовых ключей.
2. Подайте ПОНИЖЕННОЕ ОСНОВНОЕ ПИТАНИЕ и посмотрите форму импульсов и ФАЗИРОВКУ на всех вторичных обмотках. Выход БП желательно немного нагрузить....
Этих простых мероприятий уже должно хватить, чтобы понять причину недоразумений.


Проверил наличие импульсов на затворах транзисторов - импульсы в норме - ровные, прямоугольные, без искажений.
Подал пониженные 35 В на вход - проверил фазировку.
Фазировка обмоток также соответствует топологии push pull.
AlexeyW
Ну а форма сигналов на обмотках какая? Есть что подозрительное?
варп
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 14 2016, 15:56) *
Проверил наличие импульсов на затворах транзисторов - импульсы в норме - ровные, прямоугольные, без искажений.
Подал пониженные 35 В на вход - проверил фазировку.
Фазировка обмоток также соответствует топологии push pull.

Уже ближе.... С большой долей вероятности можно утверждать, что витков в первичной обмотке трансформатора - недостаточно, и он в конце цикла входит в насыщение.
Чтобы в этом убедится, вставте резистор 1 Ом в разрыв провода ведущий к среднему выводу первичной обмотки трансформатора , подключите осцилограф к резистору , и посмотрите форму тока в соседних циклах при пониженном и полном питании...
При пониженном должно быть так :
- короткая пауза (дид-тайм ) - небольшой скачёк тока вертикально вверх ( это заряд паразитных емкостей) - плавный рост тока - резкий спад до нуля....-повтор в соседнем цикле....
Форма тока в соседних циклах не должна сильно различаться ни по форме , ни по размаху....
Если при ПОЛНОМ питании, в КОНЦЕ цикла, ток РЕЗКО И КРУТО возрастает, то это свидетельствует о том, что происходит насыщение сердечника трансформатора из-за недостатка витков первичной обмотки...
Evgenius_Alex
Если недостаточно витков по первичной обмотке, то сколько тогда необходимо?

Дело вот в чём. Были заказаны два трансформатора на сердечнике E65/32/27.
1-й 7+7 витков по первичной обмотке
2-й 11+11 витков по первичной обмотке.
С обоими экземплярами происходит вот такое недоразумение.
До этих двух трансформаторов, был заказан трансформатор также на сердечнике E65/32/27 у другой фирмы
с количеством витков 7+7 по первичной обмотке.
Устройство работало не так как положено, но взрывов не происходило.
Все трансформаторы проверялись в одной печатной плате.
варп
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 15 2016, 17:13) *
....Устройство работало не так как положено, но взрывов не происходило....

Evgenius_Alex, Вы меня умиляете... sm.gif
Не надо мыслить категориями "работало не так как положено"... Это - вообще ни о чём... Вы бы лучше форму тока посмотрели... И намотайте уже этот трансформатор САМИ ... - его намотать - быстрее чем пост написать... - там разница в витках может оказаться 2-3 витка в большую сторону. Есть изумительный совет - не получается работать головой - поработаете руками... Советую без всякой иронии - в итоге практика для Вас может оказаться полезней теории...
-----------
..Пока форму тока не выясните, двигаться дальше - бессмысленно...
Evgenius_Alex
Цитата(варп @ Feb 15 2016, 16:31) *
..Пока форму тока не выясните, двигаться дальше - бессмысленно...


рис 1 - форма тока в шунте для трансформатора 7+7 в первичной обмотке при Uвх = 120В
рис 2 - форма тока в шунте для трансформатора 11+11 в первичной обмотке при Uвх = 35В
варп
Evgenius_Alex, можно подвести краткие итоги....
Копать надо здесь - Вы писали ( и Вам об этом уже говорили):
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 8 2016, 00:23) *
...Преобразователь хоть и не работал так КАК НАДО, но MOSFETы не взрывались.

Дело, видимо, не в трансформаторе ( на осциллограммах особого криминала, кроме подозрительной асимметрии длительности циклов, я не увидел...) , а в самой схеме. Но схемы нет, а без неё, обо всём можно только гадать. Оно нам надо???
Есть ли в схеме софт-старт? Есть ли ограничение тока ключей? Может дроссель на выходе маловат?
Вообще - странный подход... Может правильнее было СНАЧАЛА заставить преобразователь работать КАК НАДО, а уже после трансформаторы менять?
Evgenius_Alex
Цитата(варп @ Feb 15 2016, 18:18) *
Evgenius_Alex, можно подвести краткие итоги....
Копать надо здесь - Вы писали ( и Вам об этом уже говорили):

Дело, видимо, не в трансформаторе ( на осциллограммах особого криминала, кроме подозрительной асимметрии длительности циклов, я не увидел...) , а в самой схеме.


У меня возникла непонятка.

подключаю:

1. Трансформатор на сердечнике E65/32/27
первичная обмотка - 11+11
вторичная обмотка - 28+28

рис. 1 - осциллограмма правильная , как на первичной стороне, так и на вторичной

2. Трансформатор на сердечнике E65/32/27
первичная обмотка - 7+7
вторичная обмотка - 7+7

рис 2 - непонятные горбы, непонятно чем обусловлены.

Каждая из вторичных полуобмоток нагружена резисторами по 20 Ом.

Эксперименты были проведены в одной и той же плате, ничего не меняя.
Herz
Первую картинку сожмите.
shf_05
а у вас мосфеты на сколько вольт?
схема управления по включению может включить транзисторы "насквозь" ?
и какой то сердечник у вас монстроидальный - какая мощность всего преобразователя Вт, кВт?

Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 17 2016, 00:34) *
2. Трансформатор на сердечнике E65/32/27
первичная обмотка - 7+7
вторичная обмотка - 7+7

попробуйте
первичная обмотка - 11+11
вторичная обмотка - 11+11

ну и ... это... у вас пушпульная схема?
Evgenius_Alex
Мосфеты типа STP42N65M5 на 650В
Мощность преобразователя 750 Вт
Схема пушпульная
shf_05
ладно, а схему управления можно "выложить"
Evgenius_Alex
Цитата(shf_05 @ Feb 17 2016, 15:29) *
ладно, а схему управления можно "выложить"


Вот ссылка на тему http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=130658

там моя схема
AlexKLm
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 17 2016, 18:21) *
Вот ссылка на тему http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=130658

там моя схема


Попробуйте заменить R5 и R6 на варисторы на напряжение U пит. макс * 1.1...1.2. Или защитные диоды на то же напряжение.
Резистор с конденсатором для ответственных схем - это не серьёзно.

Или другой вариант: один конец варисторов соединить на общий провод (вместо +150) и тогда варисторы на напряжение 2 * U пит. макс * 1.1...1.2.
В этом случае будет почти 100% гарантия что напряжение на силовых ключах не превысит допустимого.
И диоды VD5 VD6 лучше подключать поближе к силовым ключам, чтобы минимизировать индуктивность проводов с накопленным магнитным полем.
Ydaloj
Цитата(Evgenius_Alex @ Feb 17 2016, 18:21) *
Вот ссылка на тему http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=130658

там моя схема

там ваша схема с кучей ошибок и исправлений; мы сами гадать должны, в каком виде она у вас СЕЙЧАС?
bbb
ТУТ есть немного инфы
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.