Правильное управление IGBT

TheBypasser
Космонавт

Пока жду детали - ковыряю возможные схемы управления. Вот и стало интересно - какой именно вариант более правилен? Варианты щас будут, сначала немного теории. Как стало понятно из даташита и рассчётов - эффект Миллера действует лишь при малых падениях напряжения на переходе, и даёт выброс напряжения затвора не более примерно 5в. В связи с этим варианты компенсации сабжа такие. Во-первых, конечно же ГДТ. Для наибольшей эффективности ГДТ ставить два, и рулить ими двумя разнесёнными по времени сигналами, то есть выход у каждого ГДТ будет прямоуголен - в отличае от "обычного" ГДТ напряжение на затворах уйдёт в минус не по завершению дед-тайма, а сразу при закрытии диагонали. Вариант второй, более красивый - двухполярный драйвер. +-12в совсем не нужно, достаточно уйти в минуса всего на пять вольт. Ну и третий вариант - коротить затвор. Коротить думал биполяром, но возник вопрос - а не хватит разве УЦЦ с балластной цепочкой из резистора и диода?

Последний раз редактировалось: TheBypasser (Mon May 05, 2008 2:42 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Mon Apr 28, 2008 4:54 pm

Виталий

У меня полумост IRG4pc50d взорвался при бустрепном питании (IR2110). Судя по всему миллер. Тоже думаю перейти на гдт.

Добавлено: Mon Apr 28, 2008 5:00 pm

Skywarrior
Only one

Я бы сделал следующее:

1. В случае обычной SSTC перешел бы в режим ZVS, т.е. переключение "в нуле" напряжения на участке коллектор-эммитер.
2. В случае DRSSTC (резонанс в первичной цепи) - режим ZCS. т.е. переключение "в нуле" тока.
3. Двуполярное управление - обязательно. Как уже сказал Байпассер, до -15В доходить необязательно. Видел драйверы с нижним вольтажом -6-7В.
4. Для БТИЗ до 6нф - ГДТ работает на ура. Естественно обеспечить малую индуктивность рассеяния. Превосходный результат дает ферритовое кольцо (побольше ;-) ) с бифилярной или трифилярной намоткой, где роль первички выполняет медная луженая оплетка. Внутри нее, естественно, скрученные вторички.
5. В случае выполнения пунктов с 1 по 4 встанет вопрос: а нужен ли уже деадтайм?

Пока все.

ЗЫ: "в нуле" = в минимуме 8-)

Добавлено: Mon Apr 28, 2008 6:14 pm

TheBypasser
Космонавт

В линейке кстати по жизни идёт подобие ZCS, особенно при наличии ПЛЛ
>а нужен ли уже деадтайм?
Отсутствие перекрытия сигналов гейтов это конечно труЪ, но свич-тайм какбэ никто не отменял подмигивает

Кстати в шите по УЦЦ есть ремарка про Миллера..

Добавлено: Mon Apr 28, 2008 6:46 pm

Skywarrior
Only one

Я к тому, ежели ток силовой цепи нулевой на затворе минус, как бы транз уже закрыт и так. Или нет? ;-)
Надо изучить процессы в сабже при таких условиях. Как поведут себя неосновные носители заряда в базе выходного p-n-p транзистора БТИЗ. :-?
Про pll понятно...

Добавлено: Mon Apr 28, 2008 6:54 pm

Виталий

Skywarrior писал(а):
Я бы сделал следующее:

Для БТИЗ до 6нф - ГДТ работает на ура. Естественно обеспечить малую индуктивность рассеяния. Превосходный результат дает ферритовое кольцо (побольше ;-) ) с бифилярной или трифилярной намоткой, где роль первички выполняет медная луженая оплетка. Внутри нее, естественно, скрученные вторички.

А если емкость выше?
разве нельзя побольше транс поставить и драйверы помощнее?

Добавлено: Mon Apr 28, 2008 11:11 pm

TheBypasser
Космонавт

С ГДТ всё просто и понятно, интереснее про способы прямого драйва услышать.. Двухполяр это в общем-то понятно, а вот как быть си удержанием затвора просто в нуле? Судя по шиту, даже обычная УЦЦ так умеет, вопрос в том, на каких транзах это сканает?

Добавлено: Mon Apr 28, 2008 11:16 pm

KaV

>на каких транзах это сканает?
Вопрос ещё и в режиме работы. В моей модели с жёстким и полужёстким переключением на затворах БТИЗ влияние паразитных ёмскостей даёт поразительный результат : выбросы есть, но (!) обратной полярности. Соответственно, угрожать они могут лишь драйверу, который от подобного защищён диодами Шоттки.
При моделировании той же схемы, но с IRFP460 выбросы были положительной полярности, а полностью погасить их на реальной схеме мешала индуктивность вывода затвора - даже если затвор коротить на землю, то из-за высокого dV/dT MOSFET всё-таки на мгновение приоткрывался...

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 12:42 am

TheBypasser
Космонавт

>даже если затвор коротить на землю, то из-за высокого dV/dT MOSFET всё-таки на мгновение приоткрывался
ВОТ! Именно это я и хотел услышать! Переведя на язык нормальный, любому ламеру понятный, звучать это будет так - или ты ставишь двухполярку, или бдыщ.

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 1:39 am

Шурик
Злодей

Чего-то скучная картина вырисовывается, это 8 трансов для питания драйверов или 4 с двумя вторичками.

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 2:07 am

БАС
Гость

чуть-чуть включив воображение, можно придумать как сократить число трансов до 1. при отсутствии воображения - бежать к буржуям за копипастой

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 2:20 am

Шурик
Злодей

Не представляется возможным, за отсутствием такового.

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 3:28 am

TheBypasser
Космонавт

Нашёл вот такую статейку, те, кто знает буржуйское наречье - очень советую почитать..
http://dataweek.co.za/news.aspx?pklNewsId=21190...;pklCategoryID=46

Суть в следующем - шунт из транза сможет не дать Миллеру вылезти. А продолжим идею - кто-нибудь глядел даташит на любимую УЦЦшку, обратив внимание на технологию TrueDrive? Вот-вот, она какбэ риальне труЪ - по утверждению авторов, способность усосать 9А тока вниз схавает любой разумный выброс, надо лишь обвязать уфкой или лучше шотткарём затворный резистор. Вопрос в следующем - есть ли смысл заваливать фронт? Фронт, к примеру, 100нс (реально достижим при драйве той же IRG4PC50W уццхой через 2.35 Ом затворный резистор).

Сегодня будет мост - буду делать следующий (гарантированно антивъёбовый подмигивает

) краш-тест. Суть такова - плечё моста обвязывается двумя резисторами - балластной нагрузкой последовательно плечу (ставится после плёнок, между плёнкой и коллектором верхнего ключа, это может быть и лампочка). Нижнему ключу ставится относительно большое сопротивление-шунт. Драйверы собираются полностью. На вход нижнего драйвера заводится статически ноль, на вход верхнего - управляющий сигнал, как и в "живой" конструкции. Получаем следующий эффект - коллектор нижнего ключа либо заземляется через сопротивление-шунт (это нас мало ебёт - ток спада нам не интересен), либо заводится на плюс схемы через балласт. При большом шунтирующем резисторе средний ток через балласт мал. Зато броска напруги на коллекторе при подсоединении балласта открытием верхнего ключа вполне хватит, чтобы ссимулировать паразитные эффекты. На осциллографе их можно лицезреть как сильный пик при открытии ключа (заметно сильнее пика, возникающего при "обычном" открытии за счёт зарядки емкостей драйверных цепей и радиаторов). Кому не лень - попробуйте тоже.

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 12:49 pm

Vcoder
Магистр

Балласт может не дать реальной скорости нарастания напряжения...

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 1:35 pm

KaV

Шурик, несимметричная двухполярка замечательно получается из двух элекролитов и резисторов. Симметричную можно конструкцией выпрямителя предусмотреть.

>или ты ставишь двухполярку, или бдыщ
Опять же, всё зависит от режима работы - частоты, dead-time, величины и характера нагрузки...

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 8:43 pm

Пружина
Экзорцист

KaV писал(а):
Шурик, несимметричная двухполярка замечательно получается из двух элекролитов и резисторов. Симметричную можно конструкцией выпрямителя предусмотреть.

>или ты ставишь двухполярку, или бдыщ
Опять же, всё зависит от режима работы - частоты, dead-time, величины и характера нагрузки...

Действительно.Проверял в каде и на практике , даже вот драйвер на дискрете модернизировал таким образом http://flyback.org.ru/viewtopic.php?p=91795#91795 (правда там R1 неправильно выбран , но сути это не меняет).
Тем же самым образом можно модифицировать и готовый драйвер вроде IR2110 например , если позволяет его предельно-допустимое напряжение(правда с UCC такое решение неканает , они всего на 16В , кроме того нужен запас , они очень к овервольтажу чувствительны.Маленькая иголка по питанию и мгновенный вынос).

Добавлено: Tue Apr 29, 2008 11:18 pm

TheBypasser
Космонавт

Провёл измерения на специальной конструкции полумоста (с шунтом) - сильный сквозной ток вне зависимости от деда даёт все основания отказаться от драйва ИГБТ УЦЦшками, да ещё и с трансовой развязкой входа. собираю хитрый оптодвухполяр, о результатах измерений отпишусь.

Добавлено: Mon May 05, 2008 12:23 am

Шурик
Злодей

Чегой-то УЦЦ уже не первый раз подводят, помница у Вала они въебали ещё не заработав, мож в них-то и вся проблема ???

Добавлено: Mon May 05, 2008 5:02 am

Skywarrior
Only one

Offtopic:

Но почему же у меня УЦЦ работают? По памяти мне не удалось спалить ни одной УЦЦ при управлении не только БТИЗ, так и ИГБТ. Eдинственная причина смерти, которую могу предположить, это - некорректная разводка. BiCMOS-микрухи умирают именно от этого.

Добавлено: Mon May 05, 2008 6:55 am

TheBypasser
Космонавт

>не только БТИЗ, так и ИГБТ
Ээ? Скай, ты чё, БТИЗ = биполярный транзистор с изолированным затвором = insulated gate bipolar transistor = IGBT.. Вот блин, написал сдуру по-русски, теперь непонятки Smile

Причина выноса установлена на тестовом полумосте (внизу между плёнками и ИГБТшкой - резик 47 Ом, в нарузке - 40Вт лампочка) - сильный сквозняк при открытии ключей.

Добавлено: Mon May 05, 2008 11:21 am

Skywarrior
Only one

TheBypasser писал(а):
>не только БТИЗ, так и ИГБТ
Ээ? Скай, ты чё, БТИЗ = биполярный транзистор с изолированным затвором = insulated gate bipolar transistor = IGBT.. Вот блин, написал сдуру по-русски, теперь непонятки Smile

Причина выноса установлена на тестовом полумосте (внизу между плёнками и ИГБТшкой - резик 47 Ом, в нарузке - 40Вт лампочка) - сильный сквозняк при открытии ключей.

:-D :-D :-D

Непоняток нет. Все нормально. Просто я реально описАлся, хотел написать "фет", но так как думал о БТИЗ, то и написал IGBT. Что ж, бывает. | огорчён

Добавлено: Mon May 05, 2008 12:14 pm

БАС
Гость

Offtopic:

Может хватит уже идиотские русифицированные названия придумывать тому, что у нас никогда не выпускалось и в обозримом будущем выпускаться не будет? Кроме путаницы и непроизносимости толку от этого 0.

Добавлено: Mon May 05, 2008 1:53 pm

GluckMaker

Offtopic:

здесь их, вроде, вполне себе очень даже делают. Там всё в одной куче, IGBT начинаются с 2Е701Б . Правда, сомневаюсь, что их можно вот так вот просто пойти и купить - в основном отечественная элементная база используется там, где пилят бюджет и/или законодательно запрещено использовать импортную.

Добавлено: Mon May 05, 2008 2:11 pm

БАС
Гость

Offtopic:

Убогие копипасты я за изделия не считаю. Особенно копии полевиков ировских, которые и так-то гавно, а наши хуже китая, да ещё и недо-ирф-740 по цене фирменного ирфп460 или 5 китайских 740. На фоне всего этого что представляют собой "отечественные игбт" даже страшно подумать.

Пассер, я считаю тебе передний фронт валить адинхуй придётся. Кстати, на какой питающей напруге сквозняк переть начинает?

Добавлено: Mon May 05, 2008 2:21 pm

TheBypasser
Космонавт

на любой 0_0
по шиту - вполне объяснимо - сквозит же один хер не по всему фронту, а лишь по низковольтной части. После 10в питания емкостная связь пренебрежимо мала. Фронт же в начале у меня очень резкий хз почему. Имхо при новом драйве ом 10 будет в тему, сейчас погляжу на что прототип верхнего ключа способен (кстати платка довольно компактная вышла)..

А названия - ога, это пиздец. Это кстати из книжки дёрнул, но так как далеко не все эту книжку читали (ибо нахуй оно надо, если есть куча статей на буржуйском) - лучше уж звать как звали, темку переименовал нахуй..

Добавлено: Mon May 05, 2008 2:41 pm