Можно ли применить IGBT так.

[caferacer]

Здравствуйте снова.
Я всё ещё делаю мощностной стенд для ДВС, который рассеивает электрическую мощность на тепловых тэнах.
У меня в схеме сгорают любые IGBT кроме STGW20(39)NC60VD.
Я пытаюсь жёстко коммутировать 550В и 13А. Выпрямляю 3 фазы через 3-х фазный диодный мост, а дальше пара кипятилиников и транзистор.
Я вычитал, что у IGBT есть какая-то SOA отдельно на включение и выключение.
Якобы большой ток можно подавать только в уже открытый транзистор, а большое напряжение прикладывать к совсем закрытому, а как я делать нельзя.
Я убирал резистор на затворе, период ШИМ уменьшал до 40 Гц, горят, причём без нагрева радиатора, молча.
Транзисторы брал с алиэкспресса, с шалманов, и с chip-dip.
Я видел схемы, где IGBT в паре качают в индуктивность, а как у меня не видел.

Вложения

photo_2023-07-19_14-46-14.jpg

(139.14 KiB) Скачиваний: 366

photo_2023-07-19_14-39-06.jpg

(175.45 KiB) Скачиваний: 275

Последний раз редактировалось caferacer Чт июл 20, 2023 12:24:59, всего редактировалось 4 раз(а).

[>TEHb<]

Сама нагрузка за кадром и подключена длинными проводами? Тогда посмотрите выбросы на транзисторах, на индуктивности проводов может ооочень неслабо накапливаться энергии.

[caferacer]

Нагрузка - последовательно 2 витых водяных кипятильника по 2500Вт. Втыкаются в розетки на стенде на фото.

Добавлено after 5 minutes 7 seconds:

>TEHb< писал(а):

Сама нагрузка за кадром и подключена длинными проводами? Тогда посмотрите выбросы на транзисторах, на индуктивности проводов может ооочень неслабо накапливаться энергии.

Т.е. нужно напаять высоковольтный диод параллельно нагрузке в обратную сторону, как на реле обычно?

[>TEHb<]

Да, например так. Это если моё предположение верно. Диод прямо рядом с транзистором.

[Alex-lab]

600В транзисторы при 550 В рабочего, маловато. Почему на 1200 не поставить? На али навалом модулей.

[caferacer]

Alex-lab писал(а):

600В транзисторы при 550 В рабочего, маловато. Почему на 1200 не поставить? На али навалом модулей.

600-вольтовые я уже потом стал проверять в числе прочих, сначала я взял IRG4PH50UD. Пока что именно 600-вольтовые не горят. Кстати, у меня напряжение может быть больше 550В, у меня мультиметр только до 500 меряет. Три фазы после моста дают чуть больше в теории.


Добавлено after 32 minutes 25 seconds:
Есть на али такие (bsm50gb120dn2) модули, так у них тоже SOA непонятно что значит. Опять же, транзисторы в этом модуле уже объединены так, как на схемах, где два транзистора качают в катушку.

Вот тут на примерах IGBT либо парами, либо один качает в резонанс с нагрузкой.
https://toshiba.semicon-storage.com/ap- ... efficiency.

Вложения

bsm50gb120dn2.pdf

(116.04 KiB) Скачиваний: 17

photo_2023-03-08_05-28-30.jpg

(152.29 KiB) Скачиваний: 328

[mont-oriol]

caferacer писал(а):

Я видел схемы, где IGBT в паре качают в индуктивность, а как у меня не видел.

Cхема из даташита упомянутого вами IRG4PH50UD

А предыдущая схема там с TVS диодом, он в любом случае не помешает.
Обратите внимание, на всех схемах присутствует конденсатор.

[12943]

caferacer писал(а):

сгорают любые IGBT кроме STGW20(39)NC60VD. Я пытаюсь жёстко коммутировать 550В и 13А. Выпрямляю 3 фазы через 3-х фазный диодный мост, а дальше пара кипятилиников и транзистор.

Зачем такая галиматья? Почему не включать, как положено - твердотельным реле? (это симистор со схемой управления)

[>TEHb<]

mont-oriol, подписи к схемам почитайте.

[caferacer]

12943 писал(а):

caferacer писал(а):

сгорают любые IGBT кроме STGW20(39)NC60VD. Я пытаюсь жёстко коммутировать 550В и 13А. Выпрямляю 3 фазы через 3-х фазный диодный мост, а дальше пара кипятилиников и транзистор.

Зачем такая галиматья? Почему не включать, как положено - твердотельным реле? (это симистор со схемой управления)

Идея хорошая. Сначала идёт трёхфазное твердотельное реле, потом трёхфазный диодный мост, потом два кипятильника последовательно.
Однако, на твердотельном реле ШИМ устроить будет трудно, оно включается и выключаетя в момент перехода синусойд через 0. Бывают реле без схемы контроля нуля, но там всё равно симистор, он всё равно выключается только при переходе через ноль. Мне для ШИМ придётся следить за синусойдами на фазах.
Эта идея хороша только если нагрузки включать и выключать без ШИМ.
Вроде бы у меня с генератора будет идти довольно большая частота, я могу вместо ШИМ вырезать целые полуволны.
Мне показалось, что твердотельные реле очень дорогие, мне надо 24 штуки.

[Martin76]

ШИМ при таких токах - это огромные помехи по сети, управлять нагревателями правильно без помех - это именно вкл выкл при переходе через ноль и регулировка нагрева изменением количества пропущенных периодов. Нагреватели, любые, это очень инерционные системы.

[caferacer]

Martin76 писал(а):

ШИМ при таких токах - это огромные помехи по сети, управлять нагревателями правильно без помех - это именно вкл выкл при переходе через ноль и регулировка нагрева изменением количества пропущенных периодов. Нагреватели, любые, это очень инерционные системы.

А у меня на стенде электричество вырабатывает электромотор от Nissan Leaf, у меня нет подключения в электросеть.

Добавлено after 1 minute 4 seconds:

mont-oriol писал(а):

caferacer писал(а):

Я видел схемы, где IGBT в паре качают в индуктивность, а как у меня не видел.

Cхема из даташита упомянутого вами IRG4PH50UD

А предыдущая схема там с TVS диодом, он в любом случае не помешает.
Обратите внимание, на всех схемах присутствует конденсатор.

Там под рисунком сноска "Pulse width ≤ 80μs; duty factor ≤ 0.1%.", в этой схеме транзистор выживает только при таких условиях. Хотя, там указан резистор на 4-х кратное превышение абсолютно допустимого тока...

[mont-oriol]

caferacer писал(а):

Хотя, там указан резистор на 4-х кратное превышение абсолютно допустимого тока...

Бинго! А уж коли транзистор переключился, то ничто не мешает ему бесконечно удерживать номинальный ток.

[Динозавр]

caferacer, ---Я вычитал, что у IGBT есть какая-то SOA отдельно на включение и выключение.---
Параллельное включение 2х, подробно.
https://www.rlocman.ru/review/article.h ... 4738489358

[12943]

caferacer писал(а):

Сначала идёт трёхфазное твердотельное реле, потом трёхфазный диодный мост, потом два кипятильника последовательно.

Не нужен никакой мост.

caferacer писал(а):

Однако, на твердотельном реле ШИМ устроить будет трудно, оно включается и выключаетя в момент перехода синусойд через 0. Бывают реле без схемы контроля нуля, но там всё равно симистор, он всё равно выключается только при переходе через ноль. Мне для ШИМ придётся следить за синусойдами на фазах.
Эта идея хороша только если нагрузки включать и выключать без ШИМ.
Вроде бы у меня с генератора будет идти довольно большая частота, я могу вместо ШИМ вырезать целые полуволны.

Всё перечисленное не препятствует применению, кроме частоты - симисторы до 500 Гц, выше - высокочастотные тиристоры.

caferacer писал(а):

Мне показалось, что твердотельные реле очень дорогие, мне надо 24 штуки.

Для подключения/отключения трёхфазной нагрузки к трёхфазному генератору нужно ровно 2 симистора или 4 тиристора.

В целом, совершенно непонятна цель этой возни, 5 кВт - это нагрузка для малюпусенького ДВС, для этой цели несравненно проще делать механический тормоз:
самый маленький НШ, масляный бак, масло, кран и несколько трубок,
да в конце концов, поставить тормоз от грузовика, что ему эти жалкие 5 кВт?

[caferacer]

Начало всей темы тут viewtopic.php?f=61&t=187253
Нагрузка у меня два трёхфазных конвектора по 50 кВт, всего 100 кВт. В каждом конвекторе всего 24 отдельных тэна, я их планировал переподключить по своему.
Электромотор Nissan Leaf, если его максимально раскрутить (10000 об.мин), должен выдать межфазное напряжение примерно 400 В, что примерно соотвествует нормальной работе тэнов в сети 380 В.
Испытуемый ДВС раскручивается максимально до 4500 об.мин, там будет повышающий редкутор между ним и электромотором, чтобы совместить режимы максимальной мощности ДВС и электромотора.
Ну да, теоретически, я могу подключить нагрузки тройками, только через твердотельные реле, без диодных мостов.

Я не знаю, какое действие на двигатель оказывает резкое подключение нагрузки при низкой частоте ШИМ. Может для него это как удары молотком.

Последний раз редактировалось caferacer Сб июл 22, 2023 13:30:20, всего редактировалось 1 раз.

[12943]

В стокиловаттном бензиновом ДВС на поршень-шатун-коленвал действует максимальная сила 5 тонн, которая нарастает за 100-300 мкс,
вдумайся только: на поршень - шарахнуть весом пяти легковых автомобилей, за время включения тиристора - подключение нагрузок 2 кВт рядом не стояло.

Второе: если ты собрался снимать внешнюю скоростную характеристику, то 8 точек за глаза, значит 8 групп ТЭНов придётся переключать раз в сто лет,
для измерения очередной точки, для этого даже электронные приборы не нужны, достаточно ножей, как на сварочном балластнике.

Но вообще-то, раз уж разговор про повышающий редуктор, т.е. предполагается серьёзная слесарка, то бросай это,
делай гидротормоз и измеритель крутящего момента. Это просто, дёшево, плавная регулировка момента, а мотор от лифа сдашь на медь.

[caferacer]

Я проверил ранее сгоревший HGTG5N120BND с обратновключенным диодом HER508 в параллель нагрузке - не горит. При постоянно включенной нагрузке греется не сильно.
Продолжаю строить всё на IGBT.

Я выбросы ранее не проверял, потому что осцилом боюсь тыкать в 500 вольт, он у меня личный и один.

[>TEHb<]

Ну вот, все выбросы исчезли на her.

Не дохловат ли он для такого? Может и нет, зависит от длины проводов, их расположения и всё такое. Короче, от частностей.