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开机上电IGBT结烧毁

 各位高工,我做的电源高压满载的时候开机就烧模块,通过检测也没找到故障,各位前辈能否给分析是什么原因能导致的,小弟在此谢谢了!
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my.mai
LV.9
2
2011-06-28 16:35

半桥还是全桥?多大功率,多大频率,什么参数的模块?

什么都没有,神马都是浮云。

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sbfyvh
LV.2
3
2011-06-29 14:03
@my.mai
半桥还是全桥?多大功率,多大频率,什么参数的模块?什么都没有,神马都是浮云。

你好,我做的是全桥30KW   17KH z    用海波伦150A模块,高压开机就挂

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my.mai
LV.9
4
2011-06-29 15:09
@sbfyvh
你好,我做的是全桥30KW  17KHz   用海波伦150A模块,高压开机就挂

要不是直通,要不是耐压击穿。

电流问题估计比较小,因为刚开机就炸了。

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irex
LV.5
5
2011-06-29 17:48
@sbfyvh
你好,我做的是全桥30KW  17KHz   用海波伦150A模块,高压开机就挂

你這炸的機率應該是 百分之百

30KW 380 下 入電是 47A

預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm

那 三鉻鋼磁載率約在 10-%12%

假設是 10%

這時 高頻電流 約在 470A

 每顆 IGBT 則要承受 235A

150R12KS4  ICM=300A

如果 負載如上是  三鉻鋼保溫棉厚度是20mm

那IGBT可以免強承受

你 IGBT 風險率是 100-(236/300)=21.7%

如果你 保溫棉厚度是 30mm

這時慈載係數是 6%

則高頻電流逝 783A

每顆 IGBT 承受 392A 高頻電流

一顆機 IGBT 就炸了 ..........

 

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左明
LV.8
6
2011-06-29 19:57
@my.mai
要不是直通,要不是耐压击穿。电流问题估计比较小,因为刚开机就炸了。
高导热陶瓷垫片,导热系数达24W/M,K,耐压10KV以上,比矽胶片导热绝缘好得多,是IGBT管最佳导热绝缘配套产品,可以提供样品测试,东莞长安左明QQ:413700881
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zhouboak
LV.8
7
2011-06-29 20:50
@irex
你這炸的機率應該是百分之百30KW380下入電是47A預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm那三鉻鋼磁載率約在10-%12%假設是10%這時高頻電流約在470A 每顆IGBT則要承受235A150R12KS4 ICM=300A如果負載如上是 三鉻鋼保溫棉厚度是20mm那IGBT可以免強承受你IGBT風險率是100-(236/300)=21.7%如果你保溫棉厚度是30mm這時慈載係數是6%則高頻電流逝783A每顆IGBT承受392A高頻電流一顆機IGBT就炸了.......... 
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my.mai
LV.9
8
2011-06-29 20:51
@左明
高导热陶瓷垫片,导热系数达24W/M,K,耐压10KV以上,比矽胶片导热绝缘好得多,是IGBT管最佳导热绝缘配套产品,可以提供样品测试,东莞长安左明QQ:413700881
兄弟,你很烦啊,休息一下不行吗?
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my.mai
LV.9
9
2011-06-29 20:53
@irex
你這炸的機率應該是百分之百30KW380下入電是47A預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm那三鉻鋼磁載率約在10-%12%假設是10%這時高頻電流約在470A 每顆IGBT則要承受235A150R12KS4 ICM=300A如果負載如上是 三鉻鋼保溫棉厚度是20mm那IGBT可以免強承受你IGBT風險率是100-(236/300)=21.7%如果你保溫棉厚度是30mm這時慈載係數是6%則高頻電流逝783A每顆IGBT承受392A高頻電流一顆機IGBT就炸了.......... 
Q值太高?
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tmx2008
LV.4
10
2011-06-29 22:23
你的机器开机就烧模块,应是上电时各器件状态不稳定,如单片机上电时I/O口状态不定,如逻辑门电路上电时就有时间不一致,影响输出状态,可从这方面查一查。
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2011-06-29 23:56
这个跟你控制方式有关,需要软启动,电流检测不要滞后了,还有灵敏的过流保护,各个点的都是跟设计值一样的标准波形,这样基本都不可能开机就烧的
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irex
LV.5
12
2011-06-30 07:42
@my.mai
Q值太高?

以前我也認為Q過高,但是後來發現 如單講Q過高也不一定準確

Q由 負載(沒變壓器輸出) 來決定

但往往在負載加熱膨脹變動中會有所修改

比如 不佳負載時Q是最高,但 諧振電流不一定比有帶負載大

因為 他沒負載損耗 帶入入電電流很小,LC諧振下 -J +J 功會互抵

這時 內組電阻 回換得的 電流 對IGBT而言不算是最危險

但是 負載加上去 可怕的是 Q 不算高,但是 諧振電流密度卻很大

因此我門不斷在研究這方面問題

最後得出 可以由[磁載率] 來預估風險

實際上 要更準確說 就是 直接測量 高頻電流

因為高頻電流 遠大於 入電電流

舉例說 入電電流在10A 高頻電流 可能達 300A

這些數據很多必須要讓客戶試驗等炸館才知道

但那時 商業糾紛 會讓彼此付出代價

我門研究方向就是 預期風險數據

當然許多人 認為 放大余量 或是 小馬拉大車 的 概念

我不能說不好,但這絕對不是 工程人員研究心態

殲十 飛上去  是經過許多風險評估, 但也絕不會 啥都放大余量

放大代價是  造價高 生產數量減少 戰力後盾變小

有興趣加入 我門超級群PK技術的 請加 60168079

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左明
LV.8
13
2011-06-30 08:31
@my.mai
兄弟,你很烦啊,休息一下不行吗?

占了老兄的光吧,让您不爽吧,大家都是鱼水关系,心胸放开点,没必要生气,天地这么大,相识也算是个缘份,不管您是业务还是工程都应该这样,是不是这个理,您慢慢来明理吧,谢谢!若有打扰,见谅!

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my.mai
LV.9
14
2011-06-30 09:02
@左明
占了老兄的光吧,让您不爽吧,大家都是鱼水关系,心胸放开点,没必要生气,天地这么大,相识也算是个缘份,不管您是业务还是工程都应该这样,是不是这个理,您慢慢来明理吧,谢谢!若有打扰,见谅!
但是你每个帖子都跟帖上广告,你不累吗?
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tmx2008
LV.4
15
2011-06-30 09:07
上电烧机与开机上功率烧机,是两回亊。
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stevenpe
LV.4
16
2011-06-30 11:06
@tmx2008
上电烧机与开机上功率烧机,是两回亊。

上电烧机跟开机上功率烧机确实是两个概念,有时候原因可能会是同一个。比如说你的系统没有灵敏的过流检测。

我记得新手做调试时,那都是先调试弱电控制板,什么上电控制顺序啊,波形啊,全对了以后,那才开始加强电,而且还加了调压器,一个电压等级一个电压等级的往上加,直到满载。

如果,连上电顺序都没搞对:控制板的弱点还没上呢,初始设置还没完毕呢,强电就先上了,那炸管就很难避免了。

 

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fsrhc
LV.4
17
2011-06-30 15:23
@stevenpe
上电烧机跟开机上功率烧机确实是两个概念,有时候原因可能会是同一个。比如说你的系统没有灵敏的过流检测。我记得新手做调试时,那都是先调试弱电控制板,什么上电控制顺序啊,波形啊,全对了以后,那才开始加强电,而且还加了调压器,一个电压等级一个电压等级的往上加,直到满载。如果,连上电顺序都没搞对:控制板的弱点还没上呢,初始设置还没完毕呢,强电就先上了,那炸管就很难避免了。 
驱动 、控制 、 负载 做得不好就会啦
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sbfyvh
LV.2
18
2011-07-01 21:59
@fsrhc
驱动、控制 、负载做得不好就会啦
高工:怎样才能做好负载啊?能否给给点帮助,谢谢!
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2011-09-24 20:33
@stevenpe
上电烧机跟开机上功率烧机确实是两个概念,有时候原因可能会是同一个。比如说你的系统没有灵敏的过流检测。我记得新手做调试时,那都是先调试弱电控制板,什么上电控制顺序啊,波形啊,全对了以后,那才开始加强电,而且还加了调压器,一个电压等级一个电压等级的往上加,直到满载。如果,连上电顺序都没搞对:控制板的弱点还没上呢,初始设置还没完毕呢,强电就先上了,那炸管就很难避免了。 

TO : stevenpe

很多时候控制电不一定先于主电的,请问,假如IGBT的GE间有一个并联电阻。先上主电,后上控制电,就也有可能会炸管子吗?没上控制电时,IGBT的GE点的电位都是E点电位,上了控制电以后,GE点的电位就是驱动器输出的初始电位。

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2011-09-24 20:37
@irex
你這炸的機率應該是百分之百30KW380下入電是47A預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm那三鉻鋼磁載率約在10-%12%假設是10%這時高頻電流約在470A 每顆IGBT則要承受235A150R12KS4 ICM=300A如果負載如上是 三鉻鋼保溫棉厚度是20mm那IGBT可以免強承受你IGBT風險率是100-(236/300)=21.7%如果你保溫棉厚度是30mm這時慈載係數是6%則高頻電流逝783A每顆IGBT承受392A高頻電流一顆機IGBT就炸了.......... 

       请问您所做的分析是针对于楼主的问题?保温棉是干啥用的?

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igbtsy
LV.9
21
2011-09-24 21:29
@yuyingnan521
TO:stevenpe很多时候控制电不一定先于主电的,请问,假如IGBT的GE间有一个并联电阻。先上主电,后上控制电,就也有可能会炸管子吗?没上控制电时,IGBT的GE点的电位都是E点电位,上了控制电以后,GE点的电位就是驱动器输出的初始电位。
不管是先上高压后上控制电,或者是先上控制电后上高压,都不应当烧管子的。还是电路的设计、控制及功能上有问题。
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冉智ayong
LV.6
22
2011-09-24 21:30
@my.mai
但是你每个帖子都跟帖上广告,你不累吗?

对于这种牛皮癣  建议封ID

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2011-09-25 13:01
@igbtsy
不管是先上高压后上控制电,或者是先上控制电后上高压,都不应当烧管子的。还是电路的设计、控制及功能上有问题。

 

  不管是先上高压后上控制电,或者是先上控制电后上高压,都不应当烧管子的。还是电路的设、控制及功能上有问题。

1)请问电路设计的问题,指的是驱动电路设计的问题吗?

2)如果控制有问题,但是上电的瞬间也就是没有给IGBT开通信号。控制问题如何使得IGBT在上电瞬间烧毁。

3)功能上有问题,能具体讲讲是哪个功能设计的有问题?栅极保护没做好?还是其它问题啊? 

4)最后问一下,如果GE间有电阻但是G悬空,上主电的话,会烧管子吗?

 

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my.mai
LV.9
24
2011-09-25 14:42
@yuyingnan521
   不管是先上高压后上控制电,或者是先上控制电后上高压,都不应当烧管子的。还是电路的设计、控制及功能上有问题。1)请问电路设计的问题,指的是驱动电路设计的问题吗?2)如果控制有问题,但是上电的瞬间也就是没有给IGBT开通信号。控制问题如何使得IGBT在上电瞬间烧毁。3)功能上有问题,能具体讲讲是哪个功能设计的有问题?栅极保护没做好?还是其它问题啊? 4)最后问一下,如果GE间有电阻但是G悬空,上主电的话,会烧管子吗? 

挂示波器上去,看上电的时候是否两组管子自动共同了。直接短路爆炸了。

可以用很多东西检测的。例如功率仪,电流互感器,大功率小容量的水泥电阻取样等等。

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igbtsy
LV.9
25
2011-09-25 15:10
@yuyingnan521
   不管是先上高压后上控制电,或者是先上控制电后上高压,都不应当烧管子的。还是电路的设计、控制及功能上有问题。1)请问电路设计的问题,指的是驱动电路设计的问题吗?2)如果控制有问题,但是上电的瞬间也就是没有给IGBT开通信号。控制问题如何使得IGBT在上电瞬间烧毁。3)功能上有问题,能具体讲讲是哪个功能设计的有问题?栅极保护没做好?还是其它问题啊? 4)最后问一下,如果GE间有电阻但是G悬空,上主电的话,会烧管子吗? 

1.如果是先上控制电再上高压,由于控制电路没有开激励信号,IGBT不导通,G极如果是光耦驱动,与地有电阻的不会悬空,如果是变压器驱动,通过变压器次及相当于直流是与发射极联通的。IGBT没有电流通过。开激励信号发出后,经过慢起动(一般3到5秒)电流从2A左右到达额定功率的电流,在此其间若电流超过过流整定值,过流保护动作,若负载有短路,一开机过流保护就动作。

2.如果是先上高压电再上控制电,在没有开激励信号来到前IGBT不导通。接下来的情况是一样的。

 

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hechaocao
LV.5
26
2011-09-25 16:08
@igbtsy
1.如果是先上控制电再上高压,由于控制电路没有开激励信号,IGBT不导通,G极如果是光耦驱动,与地有电阻的不会悬空,如果是变压器驱动,通过变压器次及相当于直流是与发射极联通的。IGBT没有电流通过。开激励信号发出后,经过慢起动(一般3到5秒)电流从2A左右到达额定功率的电流,在此其间若电流超过过流整定值,过流保护动作,若负载有短路,一开机过流保护就动作。2.如果是先上高压电再上控制电,在没有开激励信号来到前IGBT不导通。接下来的情况是一样的。 
学习学习
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stevenpe
LV.4
27
2011-09-26 07:49
@yuyingnan521
TO:stevenpe很多时候控制电不一定先于主电的,请问,假如IGBT的GE间有一个并联电阻。先上主电,后上控制电,就也有可能会炸管子吗?没上控制电时,IGBT的GE点的电位都是E点电位,上了控制电以后,GE点的电位就是驱动器输出的初始电位。

GE之间并联一个电阻,先上主电,再上控制电,当然可能会炸管子。你上了强电,再上控制电,如果你控制板的初始化做的一团糟,上下管IGBT驱动端子的控制信号都是开通信号,你说会不会炸管?

控制板初始电位,在没有进行系统初始之前,你能知道他是高电平还是低电平?

只要系统设计的好,不管你怎么上电都不会烧管子,这是最简单的解释,也是最简单的说法。系统设计的好,当然就不会烧管子了,问题是大家要把有可能导致的失效问题找出来。

先上弱电,进行系统初始化配置,再上强电,这是设计弱电控制强电系统最为基本的知识,你这说法,有点专牛角尖的味道,有什么问题,欢迎随时跟我切磋。

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igbtsy
LV.9
28
2011-09-26 08:28
@stevenpe
GE之间并联一个电阻,先上主电,再上控制电,当然可能会炸管子。你上了强电,再上控制电,如果你控制板的初始化做的一团糟,上下管IGBT驱动端子的控制信号都是开通信号,你说会不会炸管?控制板初始电位,在没有进行系统初始之前,你能知道他是高电平还是低电平?只要系统设计的好,不管你怎么上电都不会烧管子,这是最简单的解释,也是最简单的说法。系统设计的好,当然就不会烧管子了,问题是大家要把有可能导致的失效问题找出来。先上弱电,进行系统初始化配置,再上强电,这是设计弱电控制强电系统最为基本的知识,你这说法,有点专牛角尖的味道,有什么问题,欢迎随时跟我切磋。

实际应用时,比如厨具,厨师上班时合闸送电,强电和控制电是同时的。只要没有出现开激励信号,IGBT是不会导通的。

楼主做的是全桥电路,开机烧管子,至少楼主的过流保护没有做好。即使驱动接反一个管子,造成一则桥臂上下管子直通,只要一开激励,过流保护就立即动作,IGBT还是安全的。

全桥电路的优点之一是桥臂中的任何一只零电压电容开路,或者二只上管中的任何一只与之相并的几百K的泄放电阻开路,过流保护就动作,IGBT的安全性得到足够的保证。

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spt77
LV.5
29
2011-09-26 09:06

IREX说得很有道理。先要估计一下,通过IGBT的电流是多少,然后再看看驱动是否正确。高电压的情况下和低压下有可能不同。我避免炸管的一点儿经验是:

1、估算电流理论值。

你可以把电路形式,电感量,电感Q值,谐振电容、工作频率和工作电压告诉我,我来给你估算一下。注意测量电感Q值频率至少也要10KHz,1KHz下偏差太大了。

2、完善过流保护电路。即使出现过流,也能及时保护。

3、确定频率下限,确保不会工作在容性区域。

4、用小容量调压器,逐渐调高电压,观察驱动和其它是否正常。

5、正常电压上电。

 

 

 

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4205250873
LV.5
30
2011-09-26 21:08
@spt77
IREX说得很有道理。先要估计一下,通过IGBT的电流是多少,然后再看看驱动是否正确。高电压的情况下和低压下有可能不同。我避免炸管的一点儿经验是:1、估算电流理论值。你可以把电路形式,电感量,电感Q值,谐振电容、工作频率和工作电压告诉我,我来给你估算一下。注意测量电感Q值频率至少也要10KHz,1KHz下偏差太大了。2、完善过流保护电路。即使出现过流,也能及时保护。3、确定频率下限,确保不会工作在容性区域。4、用小容量调压器,逐渐调高电压,观察驱动和其它是否正常。5、正常电压上电。   
上面分析的都有道理,不过楼上的兄弟在开发或试验的时候就一上电模块挂了。不客气的说是技术太不敢恭维了,肯定那方面电路或者负载参数有严重失误
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左明
LV.8
31
2011-10-06 13:07
IGBT晶体管散热绝缘问题解决了嘛?
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