380V5KW半桥应该选用多大的IGBT,40A1200V的适合吗?

40A不会立刻烧的,你查一下其它的原因

IGBT导通的时间是20us,直接驱动IGBT,只做了个过流保护,用变压器来做阻抗匹配,请问如何确定是否工作在容性上?

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这是IGBT的资料

IGBT烧坏有两种现象,一是CE极击穿;二是GE间的稳压管击穿,CE极有很小的电子值.请高手帮忙分析一下原因,谢谢.

换大功率管

高中频感应加热技术



    您能想象的到,一根铁棒一二秒钟就可以被加热红起来吗?任何金属都可以被很快地加热到其熔化吗?
这就是一种人类目前能够做到和掌握的最快捷的直接加热方法
                               ——高中频感应加热.

通常人们对物体的加热,一是利用煤、油、气等能源的燃烧产生热量;二是利用电炉等用电器将电能转换成热量.这些热量只有通过热传递的方式(热传导、热对流、热辐射),才能传递到需要加热的物体上,也才能达到加热物体的目的.由于这些加热方式,被加热的物体是通过吸收外部热量实现升温的.因此,它们都属于间接加热方式.

我们知道,热量的自然传递规律是:热量只能从高温区向低温区,高温体向低温体,高温部分向低温部分自然的传递.
因此,只有当外部的热量、温度明显多于、高于被加热物体时,才能将其有效地加热.

这就需要用很多的能量来建立一个比被加热物体所需要的热量多的多、温度高的多的高温区.如炉,烘箱等.
这样,不但这些热量中只有少部分能够传递到被加热体上,造成很大的能源浪费.

而且加热时间长,在燃烧、加热的过程中,还会产生大量的有害性物质和气体.它们既会对被加热体造成腐蚀性的损害,又会对大气造成污染.
即便是使用电炉等电能加热方式,虽然无污染,但仍然存在着效率低、成本高、加热速度慢等缺点.

科学的进步与发展,使我们今天无论是对金属物体加热还是对非金属物体加热,都可以采用高效、快速,且十分节能和环保的方式加热.这就是直接加热方式.

对于非金属物体,可采用工作频率约240MHZ及以上,能使其内部分子、原子每秒振动、磨擦上亿次之多的微波加热.
对于金属物体,则可采用工作频率在几千赫兹(KHZ)至几百千赫兹以上的中频、高频感应加热.

中频、高频感应加热,是将工频(50HZ)交流电转换成频率一般为1KHZ至上百KHZ,甚至更高的交流电,利用电磁感应原理,通过电感线圈转换成相同频率的磁场后,作用于处在该磁场中的金属体上.

利用涡流效应,在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生旋转电流(即涡流).由旋转电流利用金属物体内的电阻,将其转换成热能(还有磁滞效应、趋肤效应、边缘效应等),使金属物体的温度急速升高,达到快速加热的目的.

高频电流的趋肤效应,可以使金属物体中的涡流随频率的升高,而集中在金属表层环流.这样就可以通过控制工作电流的频率,实现对金属物体加热深度的控制.
这样,既能提高加工工艺,又使能量被充分地利用.

当用于红冲、热煅及工件整体退火等透热时,它们需要的加热深度大,这时可以将工作频率降低;
当用于表面淬火等热处理时,它们需要的加热深度小,这时则可以将工作频率升高.


另一方面,对于体积较小的工件或管材、板材,选用高频加热方式,对于体积较大的工件,选用中频加热方式.
由于感应加热时间短、速度快,并且还是非接触式(加热物体不需要与感应圈接触)的加热.所以,比其它的加热方式氧化轻微,必要时易于进行气体保护.

电子技术的飞速发展,使电子元器件无论是质量方面、效能方面, 还是可靠性方面,都有了很大的进步.在体积方面也更为小型化、微型化.这为感应加热技术提供了更好的发展条件与空间.

在小信号生成与处理,控制与保护,调节与显示等方面,都更多地运用了可靠性更高、稳定性更好、抗干扰能力更强的数字电路.在功率元件上,更是从耗能大、效率低、工作电压高、辐射量较大的电子管,一代代地经晶闸管、场效应管(MOSFET),发展到了IGBT(绝缘栅双极晶体管).

整机的电源利用率已经提高到百分之九十五以上(电子管电源利用率只有约百分之六十),冷却水比电子管产品节约了约百分之六十.
并且可以实现24小时不间断的连续工作.这样不但可以在白天正常使用,还可以在用电低峰电费折扣期的夜间工作.

由于感应式加热,具有耗能少,用电省,加热速度快,无污染、无噪声、无需预热、不易氧化、便于气体保护、可自动控制、具备多项智能保护、安全可靠、易于操作,可不间断地连续工作等优点.
越来越多的厂家、客户,从煤炭加热,柴油加热,液化气加热,以及电炉、电烘箱加热,转换到了高中频感应式加热上来!

无论是国企、民营,还是私营、外企,凡是金属热处理、金属热加工、金属焊接和金属熔炼、提炼等行业,都越来越多地采用了高中频感应加热设备.
因此,市场十分广阔!

高中频感应加热设备的主要用途:
一、热处理
     例如:轴类、齿轮、淬火及不锈钢制品退火等.
二、工件透热
     例如:紧固件、标准件、汽配、五金工具、索具、麻花钻的热镦热轧等.
三、熔炼
     例如:金、银、铜、铝、铅等贵金属 .
四、热配合
     例如:电机、电磁阀、轴套类等.

本文所介绍的感应加热设备,是通过对德国、美国、日本等发达国家的高新技术引进,科研人员的多年认真刻苦钻研、创新与改进,研制生产出的代表着目前最节能、最可靠、最先进的技术产品.


重要部件、核心部件,均采用世界一流厂家的电子元器件.例如高频振荡、控制和智能保护等小信号处理电路,采用日本、美国的数字集成电路;功率放大和输出所用的高电压、大电流电子元器件,均采用世界顶尖的德国和日本品牌.

江苏省丹阳市中发电子有限公司 
      

40A1200v做5kw完全可以.击穿有热击穿和电压击穿,可能是CE极击穿也可能是内部反并二极管击穿.要分析原因分别解决.

380V5KW半桥半个周期内流过管子的电流有20安(这是平均值,峰值要28安),选40安的管子太小了吧,看引出脚就不敢用于流过28安电流的工作状态.选用150A的模块保你5年内不会损坏,这是可靠性理论计算得出的结果,也是实践证明了的结果.

最小要150A 的,我们做的是用200A 的,十来年来的故障率很低的

真牛!100A的我做9kw.

我本人认为要是电路设计存在缺陷,用再大模块同样会烧的.一个好的电路的好坏不能单用模块大小来衡量.我觉得150A应该可以做12-15KW.40A IGBT做5KW的确有点小.不过工作起来应该问题不大.楼上说“40A1200V的管功率在3500W的时候就烧了”,我认为肯定是电路问题.测一下驱动波形和电流波形一下发上来分析!

赞成无疆的观点

我看象CE极击穿,但需要确认驱动波形正常.

举个实例,是选用小马拉大车还是大马拉小车?
某企业4.5千瓦感应加热,年销售1000多台,用4只60A/1000V的IGBT组成全桥电路,功率管损坏的年故障率为千分之十几.
改用75A/1200V的模块全桥,近三年来已有3000多台机投入运行而功率模块无一损坏.

一个产品的定位不同可能元件选组有较大的出入,但更多的是功率元件降额使用才更可靠!

5KW半桥用150A的管子是指380V的电压,若是220V电压这样用还不满足可靠性理论的计算值.

用大于等于60A1200V即可.

学习

我倒觉得主要是电路的设计排版问题.对于元器件的选择,只要在DATASHEET的指标范围之内即可,当然留有余量更好,只不过要先把问题找到.
就拿家用电磁炉来说,我们将保护温度设定在110度左右,用15A的IGBT做1900W,IGBT的ce间最高电压也接近1100V,散热器很小,但出的货也没有什么坏的.而且单管电路在低功率还有硬开通,在IGBT关断的时候也有振铃,在第一个脉冲启动的时候也有杂波,在电网有杂波的时候,单管电路的可靠性都受到影响,但似乎家用电磁炉可以把元器件的标准选得很低.
对于半桥电磁炉,应该更稳定.最大的隐患就是低功率能否做到准ZCS.是不是就是这个原因决定了IGBT必须选得很好?

过热保护温度选55度到60度才能保证IGBT有1万小时以上的可靠性,选80度以上只有几百小时的可靠性.选110度只有上百小时的可靠性.

答案在datasheet中

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相当牛啊!我们150A的IGBT模块半桥做10KW都没问题(输入电压是380V)!

什么理论啊?

根据元器件失效率手册,电流应力系数增加,“入”增加,MTBF(平均无故障工作时间)减小.

大多数是散热问题！能否贴一张pcb的图上来，我40A1200V管子做5kw都没有问题

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单臂两颗,是没问题的.

单臂一颗,那是玩火.