自制的超级IGBT驱动器
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@hao_zi
为什么不是呢????
真正用12.5cm导线短路的波形:
测试电压:DC400V
3#栅驱动电压
4#直流母线电压
A#短路电流(100A/V)
C#IGBT承受能量
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/57/9091190857241.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
测试电压:DC400V
3#栅驱动电压
4#直流母线电压
A#短路电流(100A/V)
C#IGBT承受能量
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/57/9091190857241.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);"> 0
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@xkw1
真正用12.5cm导线短路的波形:测试电压:DC400V3#栅驱动电压4#直流母线电压A#短路电流(100A/V)C#IGBT承受能量[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/57/9091190857241.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
图一的CH2是310V,用的是1:100的高压探头示波器没有选到x100档
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@xkw1
真正用12.5cm导线短路的波形:测试电压:DC400V3#栅驱动电压4#直流母线电压A#短路电流(100A/V)C#IGBT承受能量[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/57/9091190857241.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
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@hao_zi
看一下国内外高质量的驱动器,有那个不带CE极欠饱和检测电路?高倍数的过流外部电路根本来不及保护,除非像IPM那样采用E极镜电流保护
举个例子,100A的模块,全桥电路,半个周期内流过模块的电流为20A,过流、短路保护设定值为23A,若用检测CE压降的方法,模块中的电流要达到150到200A以上(厂家做在模块中是定值,用户外部设定是另一会事),过流短路一次,从可靠性角度来讲,模块已受到了一次损伤.而外部设定过流整定值,过额定工作电流15%就关激励,模块就不会受到损伤,我们每台机调试和出厂检验时都要在满电压、满功率下作一次短路试验,短路时仅有极小的电为花产生.速度来不及之说不存在,我在其它的贴子中已有试验实例,过流15%,0.3微秒内关断.
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@igbtsy
举个例子,100A的模块,全桥电路,半个周期内流过模块的电流为20A,过流、短路保护设定值为23A,若用检测CE压降的方法,模块中的电流要达到150到200A以上(厂家做在模块中是定值,用户外部设定是另一会事),过流短路一次,从可靠性角度来讲,模块已受到了一次损伤.而外部设定过流整定值,过额定工作电流15%就关激励,模块就不会受到损伤,我们每台机调试和出厂检验时都要在满电压、满功率下作一次短路试验,短路时仅有极小的电为花产生.速度来不及之说不存在,我在其它的贴子中已有试验实例,过流15%,0.3微秒内关断.
再把已发过的贴子复制过来:
0.5微秒内关断是有实验数据的,原来在过流保护电路内加了一个小电容以滤除杂波干扰,电路时间常数为0.3微秒.作短路试验时过流指示灯不亮而是错锅灯亮,说明错锅保护先于过流保护动作.把过流保护电路内小电容去掉,无储能元件,再作短路试验,过流保护指示灯亮,说明过流动作先于错锅保护.0.3微秒的时差出现了两种不同的保护速度的时差.
用电流判别有无锅是最差的一种方法,
我们过流、错锅、负载开路、线圈匝间短路识别,门极驱动反接、管子上下直通等保护都是用硬件来实现,再给信号与软件.因此任何工作中的失误均不会损坏模块.
0.5微秒内关断是有实验数据的,原来在过流保护电路内加了一个小电容以滤除杂波干扰,电路时间常数为0.3微秒.作短路试验时过流指示灯不亮而是错锅灯亮,说明错锅保护先于过流保护动作.把过流保护电路内小电容去掉,无储能元件,再作短路试验,过流保护指示灯亮,说明过流动作先于错锅保护.0.3微秒的时差出现了两种不同的保护速度的时差.
用电流判别有无锅是最差的一种方法,
我们过流、错锅、负载开路、线圈匝间短路识别,门极驱动反接、管子上下直通等保护都是用硬件来实现,再给信号与软件.因此任何工作中的失误均不会损坏模块.
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@igbtsy
再把已发过的贴子复制过来:0.5微秒内关断是有实验数据的,原来在过流保护电路内加了一个小电容以滤除杂波干扰,电路时间常数为0.3微秒.作短路试验时过流指示灯不亮而是错锅灯亮,说明错锅保护先于过流保护动作.把过流保护电路内小电容去掉,无储能元件,再作短路试验,过流保护指示灯亮,说明过流动作先于错锅保护.0.3微秒的时差出现了两种不同的保护速度的时差.用电流判别有无锅是最差的一种方法,我们过流、错锅、负载开路、线圈匝间短路识别,门极驱动反接、管子上下直通等保护都是用硬件来实现,再给信号与软件.因此任何工作中的失误均不会损坏模块.
请注意!我现在讨论的是驱动器,不是系统.你说的VCE检测不好那是你抗干扰没做好,你要工作于20A的机器我可以设定在21A保护,事实上国外过千元的驱动器无一例外都采用CE欠饱和检测以防止IGBT短路,其好处就是IGBT每个导通周期都能检测到,动态CE电压欠饱和检测能有效计算出IGBT的电流运行轨迹(单一驱动IC不具备此功能)在过流未发生前就检测出故障加以软关断保护.
看一下国外"SKHI 10"驱动器的说明书就是一个很好的例子:
1916471190951513.pdf
看一下国外"SKHI 10"驱动器的说明书就是一个很好的例子:
1916471190951513.pdf
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@igbtsy
不是导通时间,是电流超过设定的门限值在0.3微秒内关断激励.这是实验对比的数据,如有不对请在理论上给出解释.有了这样的实验结果,每台机就敢做输出完全短路的出厂检验.
输出短路保护,如果是立即保护是很容易做到的!
现在有的用户要求我们做的电源要在短路状态上工作一段时间,让短路负载的熔断器烧掉再保护,这个有一定的难度,只有用很大的容量的IGBT!(我们研究的一个100K的逆变器就有这样的要求)
关于保护值的设定,我觉得还是设高一点好,如果底了偶尔的干扰可嫩个就动作了,如果主电路可靠,我觉得应该将保护值设到开关管额定电流的1.5倍左右!时间应用中短路是很少发生的,如果判断是短路,就一定能保证是确实短路了,必须要下电检修!
现在有的用户要求我们做的电源要在短路状态上工作一段时间,让短路负载的熔断器烧掉再保护,这个有一定的难度,只有用很大的容量的IGBT!(我们研究的一个100K的逆变器就有这样的要求)
关于保护值的设定,我觉得还是设高一点好,如果底了偶尔的干扰可嫩个就动作了,如果主电路可靠,我觉得应该将保护值设到开关管额定电流的1.5倍左右!时间应用中短路是很少发生的,如果判断是短路,就一定能保证是确实短路了,必须要下电检修!
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@rainlucia
输出短路保护,如果是立即保护是很容易做到的!现在有的用户要求我们做的电源要在短路状态上工作一段时间,让短路负载的熔断器烧掉再保护,这个有一定的难度,只有用很大的容量的IGBT!(我们研究的一个100K的逆变器就有这样的要求)关于保护值的设定,我觉得还是设高一点好,如果底了偶尔的干扰可嫩个就动作了,如果主电路可靠,我觉得应该将保护值设到开关管额定电流的1.5倍左右!时间应用中短路是很少发生的,如果判断是短路,就一定能保证是确实短路了,必须要下电检修!
没做过的话请不要妄下评论,我要看到的是IGBT保护时集电极和栅极波形(最好有IGBT电流波形),桥式电路容易保护,单端电路就比较困难了(典型的如:家用单管电磁炉工作中手工短接线盘情况),我测试过大量国内外的驱动器(板),到目前为止我只发现我现在用的电路能保护单端电路中的IGBT(我见识太小了)
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@igbtsy
举个例子,100A的模块,全桥电路,半个周期内流过模块的电流为20A,过流、短路保护设定值为23A,若用检测CE压降的方法,模块中的电流要达到150到200A以上(厂家做在模块中是定值,用户外部设定是另一会事),过流短路一次,从可靠性角度来讲,模块已受到了一次损伤.而外部设定过流整定值,过额定工作电流15%就关激励,模块就不会受到损伤,我们每台机调试和出厂检验时都要在满电压、满功率下作一次短路试验,短路时仅有极小的电为花产生.速度来不及之说不存在,我在其它的贴子中已有试验实例,过流15%,0.3微秒内关断.
看上面的C极波形(母线电压已被拉低),IGBT饱和态短路电流上升到300A(100A的模块)只需120ns.问你外部电路如何控制IGBT短路电流在23A(注意:驱动电路是有延的)?我的驱动器是在IGBT开始导通过程中就判断其电流变化曲线,IGBT饱和后的情况就可以提前发现加以控制了(鬼老所说的“开通动态CE检测”),这就是高档驱动器的区别.让IGBT实际使用中只存在寿命问题了
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@13438128502
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如果模块自带过流保护(用于检测UCE压降的方法),我们也不会用它来作过流保护,正象上面的贴子所说,100A的模块要到300A才动作,太可怕了.
这种自带过流保护的只能用作第三梯队的后备保护.
第一层是硬件电路的快速关断保护,动作电流很小,例100A的模块,工作电流20A,电流到23A就动作关断.
第二层是硬开通保护,一旦出现一点点的硬开关状态,立即关断.
在上述二种保护均失效的情况下,再用模块自身的过流保护.
目的是不让模块中有过大的过电流,以确保模块不受到损伤.
不管什么方法,用负载完全短路的方法来检验一下,这是最好的实践.
负载完全短路时只有极小的一点电火花产生,这就是成功的.说得不对请指正.
这种自带过流保护的只能用作第三梯队的后备保护.
第一层是硬件电路的快速关断保护,动作电流很小,例100A的模块,工作电流20A,电流到23A就动作关断.
第二层是硬开通保护,一旦出现一点点的硬开关状态,立即关断.
在上述二种保护均失效的情况下,再用模块自身的过流保护.
目的是不让模块中有过大的过电流,以确保模块不受到损伤.
不管什么方法,用负载完全短路的方法来检验一下,这是最好的实践.
负载完全短路时只有极小的一点电火花产生,这就是成功的.说得不对请指正.
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@hao_zi
为什么老是说检测UCE压降保护电流会过大呢?你看下图的Vce和Ic的关系(300A的IGBT):不难看出不同的驱动电压下其电流轨迹是不样的[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/58/1916471192035878.bmp');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">你要工作在200A电流的IGBT在高倍数短路情况下我最小可以设20A保护(IGBT还没有完全导通时就已经识别故障)短路火花跟本看不见,何来损坏之说?如果是低倍数的话250A后延时600ns软关IGBT(有小量火花),以上电流值全部是IGBT的单导通周期最大电流值,而且驱动器带电流&电压相位差信号输出,对于我们穷人(或菜鸟)来说是一款不错的驱动器!
因以前大功率机器老烧高频互感器的缘故,本人做了个不带任何互感器电流保护的IGBT系统,长期在客户手中工作了一年多无任何不良情况反映(出厂前用尽了所有方法都不能让IGBT烧毁)因此大胆假设取消互感器电流保护(当然带互感器电流保护更好^_^).
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