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IGBT在逆变焊机中的应用8个问题

IGBT在逆变焊机中的应用,罗列了8个问题。

 1.首先肯定:IGBT功率开关器件,在逆变焊机中绝对主导。

有人可能仍然怀念可控硅器件或者是MOS功率器件,但时过景迁,已经淘汰。 

2.对 IGBT器件来说,焊机是小客户,目前,没有焊机专用的IGBT,

焊机都是选用通用形式的IGBT,由于新老型号,品质相差较大,

对于维修者,应注意咨询专业厂保修服务部,注意安全和原配。

对IGBT的大客户,器件有专配的IGBT,例如;调频空调专用,电梯控制专用,电磁炉专用等等,对号入座,修配相对简单。

 3.了解焊机和IGBT之间的关系,你选择或维修就要注意,有的IGBT是没有续流二极管的。

给出一张图,请注意快速二极管!()

 4.关于IGBT的工作频率?作为器件制造方面认为这是个电路问题!

所以器件说明书一般含糊其词!那么焊机的电路上取多少频率呢?

 可以说频率越低损耗越小,或者是电流可以用大一点,寿命长一点!

 由于逆变焊机尽是调脉宽电路,选15-18khz就可以的了,非常重要!

再低,可能有些人会听到刺耳声。

 5.关于IGBT说明书上标志的25度多少电流或者是85度多少电流?我认为是广告词,不必认真。

当电路选的频率降下,温度自然降下。

 6.驱动电阻是器件方提供的合理值,开通前沿是由器件的硅片生产出来就本质上决定了,

就是说缩小驱动电阻也不能够再开快的!器件本质决定了,电路对它无可奈何!

反之,加大驱动电阻则开得变慢,开慢则会严重增加损耗。

 7.驱动电压一般为15伏,说明书标志18-20v似乎导通电流更好,

但是,那是器件深饱和状态,退出饱和也需要时间,所以深饱和状态关断会变慢增加损耗!

 另外,驱动电压超20v栅极也有击穿的风险!

 8.关于驱动的负电压。老教材上总是说有,新教材继续抄袭老教材,

实际上目前IGBT都是新工艺了,进步了,不需要负电压,

电路上去制造驱动的负电压,将大大降低焊机的可靠性!是不是画蛇添足。

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2017-04-16 10:55
有道理。
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王秋冬
LV.5
3
2017-04-17 16:16
负压,有没有都可以的。
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xzqa666
LV.4
4
2017-04-18 16:44
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貮寶
LV.7
5
2017-05-04 19:31
@xzqa666
[图片][图片][图片][图片][图片][图片]

单管IGBT 能不能做焊机?

 论点1.基本上不能!

你看说明书似乎单管和模块划等号!这几年大量的焊机,在实用上炸得飞快。

 2.为什么炸得快?因为没有焊机专用的IGBT,凡是专用,例如变频空调,电梯,甚至是高铁,则器件经过反复测验,产品才可靠。

 3.现在市售单管有一种是专配电磁炉,其指标只能参考,适合1--2千瓦输出。

 4.那么逆变焊机能不能用单管作呢?应该是慎重又慎重,基本上小功率机可以搞一搞!有些朋友甚至要做埋弧焊机!那会做破产!

 5.单管若能替代模块?那还要模块作什么呢!所以单管并联是错的方案!只能4只组成标准全桥电路!

 6.单管在民用机上,适当选择小功率机可以用,那要比模块更加小心,更加难操作,但是因为民用机量大,所以值得下功夫做好!

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正激
LV.5
6
2017-05-05 00:07
@貮寶
单管IGBT能不能做焊机? 论点1.基本上不能!你看说明书似乎单管和模块划等号!这几年大量的焊机,在实用上炸得飞快。 2.为什么炸得快?因为没有焊机专用的IGBT,凡是专用,例如变频空调,电梯,甚至是高铁,则器件经过反复测验,产品才可靠。 3.现在市售单管有一种是专配电磁炉,其指标只能参考,适合1--2千瓦输出。 4.那么逆变焊机能不能用单管作呢?应该是慎重又慎重,基本上小功率机可以搞一搞!有些朋友甚至要做埋弧焊机!那会做破产! 5.单管若能替代模块?那还要模块作什么呢!所以单管并联是错的方案!只能4只组成标准全桥电路! 6.单管在民用机上,适当选择小功率机可以用,那要比模块更加小心,更加难操作,但是因为民用机量大,所以值得下功夫做好!

目前手焊用量较大的是2.5、3.2及4.0焊条,而该焊机用IGBT单管做完全可以胜任,并且是低温焊机能粗暴操作。若用模块那是土豪机

焊机市场的恶况也不是模块机能对付的。为了降低成本提高性能,要充分利用单管的高频优势,如40N120单管适用工作频率27K-35K,正温特性可以并联

关键在于单管的布局工艺和用法,同时主变也得配合,尖峰低、干扰小就无需RCD和负压

总之逆变电路实际结构决定了焊机的命运

相信IGBT单管生产商针对电焊机这块都有充分的兼容设计,也会推出更耐用的单管,因为电焊机早已是社会发展的必要工具

我们的使命就是要将IGBT单管的油水榨干,这是市场的要求,低温低成本的单管焊机才是王道

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正激
LV.5
7
2017-05-05 12:43
@正激
目前手焊用量较大的是2.5、3.2及4.0焊条,而该焊机用IGBT单管做完全可以胜任,并且是低温焊机能粗暴操作。若用模块那是土豪机焊机市场的恶况也不是模块机能对付的。为了降低成本提高性能,要充分利用单管的高频优势,如40N120单管适用工作频率27K-35K,正温特性可以并联关键在于单管的布局工艺和用法,同时主变也得配合,尖峰低、干扰小就无需RCD和负压总之逆变电路实际结构决定了焊机的命运相信IGBT单管生产商针对电焊机这块都有充分的兼容设计,也会推出更耐用的单管,因为电焊机早已是社会发展的必要工具我们的使命就是要将IGBT单管的油水榨干,这是市场的要求,低温低成本的单管焊机才是王道
单管下面的 绝缘垫也是保温垫,是单管的真正杀手,必须去掉,不然粗暴操作(用4.0焊条持续吹割2公分以上的大厚件)单管很快老化
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貮寶
LV.7
8
2017-05-06 07:54
@貮寶
单管IGBT能不能做焊机? 论点1.基本上不能!你看说明书似乎单管和模块划等号!这几年大量的焊机,在实用上炸得飞快。 2.为什么炸得快?因为没有焊机专用的IGBT,凡是专用,例如变频空调,电梯,甚至是高铁,则器件经过反复测验,产品才可靠。 3.现在市售单管有一种是专配电磁炉,其指标只能参考,适合1--2千瓦输出。 4.那么逆变焊机能不能用单管作呢?应该是慎重又慎重,基本上小功率机可以搞一搞!有些朋友甚至要做埋弧焊机!那会做破产! 5.单管若能替代模块?那还要模块作什么呢!所以单管并联是错的方案!只能4只组成标准全桥电路! 6.单管在民用机上,适当选择小功率机可以用,那要比模块更加小心,更加难操作,但是因为民用机量大,所以值得下功夫做好!

Fairchild半导体公司推出新的1000V/60A IGBT FGL60N100BNTD

,具有优异的开关和导通以及在感应加热(IH)应用中的强健雪崩特性.

这些感应加热包括感应加热感应炊具以及微波炉等.

新的FGL60N100BNTD把Fairchild所有权的Trench技术和不穿通(NPT)技术组合起来,

能得到所期望的雪崩免疫性.器件的雪崩免疫性保护IGBT在关断状态免受雪崩所引起的现场损坏,

从而增加了IH应用的可靠性.在IH应用时, FGL60N100BNTD的开关速度经过优化,

上升时间典型为130ns,饱和压降低,在Ic=60A时Vcesat=2.5V,

从而限制了导通损耗. FGL60N100BNTD中的内置快恢复二极管简化了电路设计,降低了元件数量.

 早年我们使用IGBT炸管极多,很多老型号的60-100有时关机就坏,几乎不能测耐压,图示仪打耐压一到拐点就永久失效。

选 新型号的IGBT要选Ices大一些。

列几个供参考; BSM50GB120DN2------Ices=0.8---3.5mA SKM75GB128D------Ices=0.1---0.3mA 

FGL60N100BNTD(G60N100)-----Ices=1mA 关于过流及过流保护问题!

 我认为一台焊接电源允许短路工作,在正常条件下不存在过流!

 通常在主回路串入电流环过流自锁式保护及热保就行了。(参考瑞凌机的保护) 

大多数炸管在小电流就发生了,都不是过流,而是电路不良! 实践证明:结构合理、波形良好、元器件可靠、电路优选,

IGBT基本上不炸。否则,其它过流、软关、等等复杂的保护电路基本上无效。

 关于FGL60N100BNTD电流选取;例输出315A,主变N=8,主变初级I1=A/N=315/8=39.3A,

选50A的IGBT实际余量也不大。N=8.5—9比效安全,

但要考虑弧焊实用效果。关于FGL60N100BNTD上的吸收板及吸收电路;

 早期大家用IGBT心中没底,所以每个管子都加RCD吸收,一个全桥电路12个元件,处于高频高压上。

实践证明,由于吸收板烂掉,击穿引起炸管比效常见!“威特力”机多年前己去掉了,

只在靠近FGL60N100BNTD加一个3微法,及一组RC。值得参考

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正激
LV.5
9
2017-05-07 14:08
@貮寶
Fairchild半导体公司推出新的1000V/60AIGBTFGL60N100BNTD,具有优异的开关和导通以及在感应加热(IH)应用中的强健雪崩特性.这些感应加热包括感应加热感应炊具以及微波炉等.新的FGL60N100BNTD把Fairchild所有权的Trench技术和不穿通(NPT)技术组合起来,能得到所期望的雪崩免疫性.器件的雪崩免疫性保护IGBT在关断状态免受雪崩所引起的现场损坏,从而增加了IH应用的可靠性.在IH应用时,FGL60N100BNTD的开关速度经过优化,上升时间典型为130ns,饱和压降低,在Ic=60A时Vcesat=2.5V,从而限制了导通损耗.FGL60N100BNTD中的内置快恢复二极管简化了电路设计,降低了元件数量. 早年我们使用IGBT炸管极多,很多老型号的60-100有时关机就坏,几乎不能测耐压,图示仪打耐压一到拐点就永久失效。选新型号的IGBT要选Ices大一些。列几个供参考;BSM50GB120DN2------Ices=0.8---3.5mASKM75GB128D------Ices=0.1---0.3mA FGL60N100BNTD(G60N100)-----Ices=1mA关于过流及过流保护问题! 我认为一台焊接电源允许短路工作,在正常条件下不存在过流! 通常在主回路串入电流环过流自锁式保护及热保就行了。(参考瑞凌机的保护) 大多数炸管在小电流就发生了,都不是过流,而是电路不良!实践证明:结构合理、波形良好、元器件可靠、电路优选,IGBT基本上不炸。否则,其它过流、软关、等等复杂的保护电路基本上无效。 关于FGL60N100BNTD电流选取;例输出315A,主变N=8,主变初级I1=A/N=315/8=39.3A,选50A的IGBT实际余量也不大。N=8.5—9比效安全,但要考虑弧焊实用效果。关于FGL60N100BNTD上的吸收板及吸收电路; 早期大家用IGBT心中没底,所以每个管子都加RCD吸收,一个全桥电路12个元件,处于高频高压上。实践证明,由于吸收板烂掉,击穿引起炸管比效常见!“威特力”机多年前己去掉了,只在靠近FGL60N100BNTD加一个3微法,及一组RC。值得参考

FGL60N100BNTD虽然264体积封装,但其晶片只有2个米粒大,功耗也只有180W,热容太小,这样4个做焊机出来最多就是长焊3.2点焊4.0的效果,也就是200A的焊机,而且容易早衰

该管不到10元的单价与高达60A的标头促使许多焊机首选,早期的易特流也是,不过很快换代了

 

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貮寶
LV.7
10
2017-05-09 21:18
@貮寶
Fairchild半导体公司推出新的1000V/60AIGBTFGL60N100BNTD,具有优异的开关和导通以及在感应加热(IH)应用中的强健雪崩特性.这些感应加热包括感应加热感应炊具以及微波炉等.新的FGL60N100BNTD把Fairchild所有权的Trench技术和不穿通(NPT)技术组合起来,能得到所期望的雪崩免疫性.器件的雪崩免疫性保护IGBT在关断状态免受雪崩所引起的现场损坏,从而增加了IH应用的可靠性.在IH应用时,FGL60N100BNTD的开关速度经过优化,上升时间典型为130ns,饱和压降低,在Ic=60A时Vcesat=2.5V,从而限制了导通损耗.FGL60N100BNTD中的内置快恢复二极管简化了电路设计,降低了元件数量. 早年我们使用IGBT炸管极多,很多老型号的60-100有时关机就坏,几乎不能测耐压,图示仪打耐压一到拐点就永久失效。选新型号的IGBT要选Ices大一些。列几个供参考;BSM50GB120DN2------Ices=0.8---3.5mASKM75GB128D------Ices=0.1---0.3mA FGL60N100BNTD(G60N100)-----Ices=1mA关于过流及过流保护问题! 我认为一台焊接电源允许短路工作,在正常条件下不存在过流! 通常在主回路串入电流环过流自锁式保护及热保就行了。(参考瑞凌机的保护) 大多数炸管在小电流就发生了,都不是过流,而是电路不良!实践证明:结构合理、波形良好、元器件可靠、电路优选,IGBT基本上不炸。否则,其它过流、软关、等等复杂的保护电路基本上无效。 关于FGL60N100BNTD电流选取;例输出315A,主变N=8,主变初级I1=A/N=315/8=39.3A,选50A的IGBT实际余量也不大。N=8.5—9比效安全,但要考虑弧焊实用效果。关于FGL60N100BNTD上的吸收板及吸收电路; 早期大家用IGBT心中没底,所以每个管子都加RCD吸收,一个全桥电路12个元件,处于高频高压上。实践证明,由于吸收板烂掉,击穿引起炸管比效常见!“威特力”机多年前己去掉了,只在靠近FGL60N100BNTD加一个3微法,及一组RC。值得参考

关于塑封单管的标称电流值?实在叫人担优!

一般来说IGBT硅片的面积决定通流密度,

但是;

1.塑封单管硅片的面积和模块相比小许多,

2.且用溅射膜作电极? 

这二个方面让电路工程师目瞪口呆!

 握了解;目前也没见到有3C达标的单管做的焊机产品!

致于民品,按3C标准基本上是没有办法去做的,

 但是,市场广泛地接受工具类的单管焊机,因为市场要求价低实惠的焊机,

所以许多焊机厂突破条条框框,单管焊机才应运而发展!挽救了焊机业!

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2017-06-13 16:50
@貮寶
Fairchild半导体公司推出新的1000V/60AIGBTFGL60N100BNTD,具有优异的开关和导通以及在感应加热(IH)应用中的强健雪崩特性.这些感应加热包括感应加热感应炊具以及微波炉等.新的FGL60N100BNTD把Fairchild所有权的Trench技术和不穿通(NPT)技术组合起来,能得到所期望的雪崩免疫性.器件的雪崩免疫性保护IGBT在关断状态免受雪崩所引起的现场损坏,从而增加了IH应用的可靠性.在IH应用时,FGL60N100BNTD的开关速度经过优化,上升时间典型为130ns,饱和压降低,在Ic=60A时Vcesat=2.5V,从而限制了导通损耗.FGL60N100BNTD中的内置快恢复二极管简化了电路设计,降低了元件数量. 早年我们使用IGBT炸管极多,很多老型号的60-100有时关机就坏,几乎不能测耐压,图示仪打耐压一到拐点就永久失效。选新型号的IGBT要选Ices大一些。列几个供参考;BSM50GB120DN2------Ices=0.8---3.5mASKM75GB128D------Ices=0.1---0.3mA FGL60N100BNTD(G60N100)-----Ices=1mA关于过流及过流保护问题! 我认为一台焊接电源允许短路工作,在正常条件下不存在过流! 通常在主回路串入电流环过流自锁式保护及热保就行了。(参考瑞凌机的保护) 大多数炸管在小电流就发生了,都不是过流,而是电路不良!实践证明:结构合理、波形良好、元器件可靠、电路优选,IGBT基本上不炸。否则,其它过流、软关、等等复杂的保护电路基本上无效。 关于FGL60N100BNTD电流选取;例输出315A,主变N=8,主变初级I1=A/N=315/8=39.3A,选50A的IGBT实际余量也不大。N=8.5—9比效安全,但要考虑弧焊实用效果。关于FGL60N100BNTD上的吸收板及吸收电路; 早期大家用IGBT心中没底,所以每个管子都加RCD吸收,一个全桥电路12个元件,处于高频高压上。实践证明,由于吸收板烂掉,击穿引起炸管比效常见!“威特力”机多年前己去掉了,只在靠近FGL60N100BNTD加一个3微法,及一组RC。值得参考
楼主你好,你从事焊机电源研究的比较深入,分析的我觉得挺好的,你能讲讲焊机主电路的设计吗?
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秋叶刀
LV.1
12
2017-12-19 16:37
@貮寶
单管IGBT能不能做焊机? 论点1.基本上不能!你看说明书似乎单管和模块划等号!这几年大量的焊机,在实用上炸得飞快。 2.为什么炸得快?因为没有焊机专用的IGBT,凡是专用,例如变频空调,电梯,甚至是高铁,则器件经过反复测验,产品才可靠。 3.现在市售单管有一种是专配电磁炉,其指标只能参考,适合1--2千瓦输出。 4.那么逆变焊机能不能用单管作呢?应该是慎重又慎重,基本上小功率机可以搞一搞!有些朋友甚至要做埋弧焊机!那会做破产! 5.单管若能替代模块?那还要模块作什么呢!所以单管并联是错的方案!只能4只组成标准全桥电路! 6.单管在民用机上,适当选择小功率机可以用,那要比模块更加小心,更加难操作,但是因为民用机量大,所以值得下功夫做好!

作为安森美/仙童最大代理商- 我司几乎包揽了安森美/仙童的功率器件 在中国市场的销售,涵盖电焊机,inverter , UPS, EV 等行业,新的安森美公司将整合安森美,仙童的IGBT 产品优势,扩充产品线,更加细化。

且安森美已投资数亿美元开始进军PIM 模块市场,相信未来1~3年内,将夺取较大市场份额

如有IGBT, 高压mos管,整流管等,可详细咨询本人,技术及供货问题皆可答疑。

联系电话: 150 1258 1866 / Steven Li,  深圳

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SLB467682
LV.4
13
2019-06-19 02:13
加我微信13574551598长期买你的板
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