IGBT модуль на рассыпухе

[genna-di]

Всем здравствуйте.
Нуждаюсь в вашей помощи.
Есть сервомотор Mitsubishi(швейная машинка) внутри блока вылетел модуль PS11035.
Заказывал б/у в Поднебесной, пришли оба не рабочих. Был у меня новый модуль PS12015, отличающийся по габаритам, по остальным параметрам почти совпадал, вкорячил, всё запустились.
Через время на другой машинке, вышел из строя тот же модуль PS11035. Модуль имеет отрицательную логику. Подключение простое. 3 входа Hin, 3 входа Lin, выход Fo(сигнал ошибки). Питание 15в.
Была у меня платка, ранее разрабатывал для другого проекта, выходная часть частотника на IR2136 и транзисторах. Схема платки:
https://img.radiokot.ru/files/150791/3epgl2hxey.jpg
https://img.radiokot.ru/files/150791/3epgl823q1.jpg

Думаю а не подключить ли мне её вместо модуля. Думаю если получится, доработаю под габариты модуля и всё будет норм.
Подключил платку и тишина.. Даже не пытается дернуть. Процессор выдает импульсы на запуск и уходит в ошибку. Импульсы по времени около пол секунды. Проц контролит выход двух фаз, и если нет сигнала, выдает ошибку.
Направьте в нужном направлении, что не так делаю, что проверить, где замерить.

Добавлено after 1 hour 23 minutes 53 seconds:
Прошу модератора удалить продублированную тему в этом разделе. Редми глюканул)

[genna-di]

Продолжаю издеваться над заменой модуля.
Не запускалось, потому как на enable был ноль. Может оно было и лучшему)
Первый эксперимент не увенчался успехом.
При включении и нажатии на старт выбило два igbt верхний и нижний одного плеча плюс диодный мост по входу, плюс оптопары м601 аж 4 шт, ну и стабилизатор 7805 их питающий.
Благо развязка хорошая, проц выжил. Драйвер ir2136 пока не успел проверить, хотя думаю ему тоже хана.
Если какие способы защитить igbt на время опытов.
Там три электролита по 470мкф на входе, пока они разрядится пол платы уходит в мир иной)

[Дмитрий М]

Тут есть тема по трёхфазному частотнику, наверное проще там посмотреть. Или обратить внимание на гибридки IRAMS .... я как-то на них трёхфазник на 180 ватт запускал, в принципе нормально.

[genna-di]

Темку поищу.
У меня есть и другие гибридки, которые можно вкорячить.
Хотелось бы именно на рассыпухе чтобы закрутилось), понять какие нюансы есть, болячки.
Не пойму почему два транзистора открылось одновременно, по другому не могло так бахнуть.
И не пойму, почему защита не отработала..

Добавлено after 7 hours 37 minutes 45 seconds:
После баха нарисовалась ещё проблемка)
Обмотка которая питала драйвер, (15в), теперь выдает 60в.
Отдельная обмотка, два диода, снаббер, конденсатор, стабилитрон и нагрузочный резистор, всё. Откуда может браться 60в? Ума не приложу. Диоды проверил заменой. Стабилитрон меняю вылетает через пара сек.
Остальные напряжения в норме.(+27в, 12в по которой идёт коррекция, все в норме)
Могло ли в трансформаторе что коротнуть, что херачит такое напряжение?

[asvhmao]

Тут есть тема по трёхфазному частотнику

Лучше книжку пусть сперва по читает про этот частотник.

https://docs.yandex.ru/docs/view?url=ya ... pdf&nosw=1

https://disk.yandex.ru/d/f4sNno-us6TBS

Не пойму почему два транзистора открылось одновременно, по другому не могло так бахнуть.
И не пойму, почему защита не отработала..

В той книжке стоит триггерная защита, она надёжней и быстрей чем защита на процессоре. Там же есть описание как налаживать и проверять много чего. Я бы всю силовую часть, с защитой, повторил от тудова.
Два транзистора открылись, х.з., может логика с иркой так отработали, может той конструкции ~380 В не понравилось. Или транзисторы слишком шустрые, не предназначенные для работы в схеме частотного преобразователя. И для чего там 1500 мкФ, тоже не понятно, моторчик на 1,5 кВт что ли во?
Да и проверять лучше на низком напряжении и желательно с гальванической развязкой. Я сперва на 24 В кручу, перед испытанием на ~220 В, это при наличии логического анализатора, осциллографа и прочей лабуды.

Могло ли в трансформаторе что коротнуть, что херачит такое напряжение?

Тут есть раздел тем "питание", там ребята толковые бывают, они может что подскажут.

viewforum.php?f=11

У меня предположение, что где-то потребление увеличилось, в районе стабилизирующей цепочки, или там что-то поломалось. Но в 4 раза поднять напряжение, как-то многовато.

[genna-di]

За информацию, ссылки спасибо, буду изучать.
Только вот экспериментировать с пониженным напряжением думаю не прокатит. Проц контролирует сигналы на выходе двух фаз,
хватит ли силы сработать датчику. И если что не так, сразу ошибка. Ещё и обратная свясь... Но попробую.
Меня интересует алгоритм работы контроллера. Чтобы я с подключением не напутал, хотя вряд ли.
При включении на нижние транзисторы подаётся ШИМ и они закрыты(старта ещё нет), на затворах верхних транзисторов где-то +12в, в момент старта начинается генерация на верхние ключи, но это по времени 0,5 сек, потом ошибка.
Разберусь с БП, продолжу..

[genna-di]

Продолжение..
БП восстановил. Всё сгоревшее заменил, драйвер ir2136 тоже зацепило. Установил токовый резистор 0.1 Ом, на время экспериментов, чтобы защита пораньше срабатывала. И по совету, питание на ключи 30в подал от лабораторника. И.. всё закрутилось.
Теперь остались вопросы)
Почему бахнуло?
Если подать питание как положено, опять же может пробить..
Управляющие сигналы идут через шлейф, как лучше их подавать, может скруткой по два провода? Тогда какой сигнал с каким лучше скрутить?
Заранее благодарен.

[asvhmao]

Провода питания и защиты желательно по короче делать. Если удаётся меньше 10 см, то уже хорошо. Силовые транзисторы и силовые провода желательно подальше от слаботочки разместить. На ноги питания силовых транзисторов желательно повесить конденсатор 0,1-1 mkF x 400-1000 V. (если его там нет). Если делать скрутку, витую пару, то наверное с общим проводом от контроллера к драйверами, каждый сигнальный проводок. (или если там оптопара, то с цепью от неё, земля там или плюс запитан)
На высоком напряжении звинеть будет во все стороны помехами. Разводка цепей это целая отдельная тема, где-то было видео на пару часов, если надо поищу. Я тот ещё помагатель в этих вопросах
У Дмитрия с частотником тоже есть картинки и видео. Может там что-то полезное посмотреть и применить на месте можно будет.

https://disk.yandex.ru/d/f4sNno-us6TBS

[genna-di]

Спасибо.
Под конденсатор место делал буду ставить. Сейчас всё на новую платку перекину, благо китайцы их с запасом налепили), и буду заново проверять. Думаю питание на транзисторы подать через предохранитель. Если вдруг что не так, так хоть он отрубит от электролитов.

[asvhmao]

Лучше не предохранитель, а лампочка ватт на 500-1 кВт.

[genna-di]

Понял.
Попробую найти лампу ватт на 500.
Смотрел фото "восьмикрута", там выходной каскад весь на проводах и ничего не стреляет. Это мне так везёт походу)
Хотя у восьмикрута драйвер с контроллером на одной плате, а сила проводами. У меня драйвер и сила на одной плате, контроллер к драйверу проводами.
И ещё.. в моей схеме нет резисторов которые с выхода фазы на минус питания идут, стоит ли их ставить? Вскрыл блок другой фирмы от сервомотора, там есть эти резисторы 470кОм с каждой фазы. Где-то читал что достаточно одного..

[asvhmao]

Резистор 470кОм нужен для зарядки конденсаторов питания верхнего драйвера в момент пуска, когда нижний ключ ещё закрытый. Достаточно одного, для надёжности можно и три поставить.
С подключением лампочки, на всю мощность сразу не стоит гонять, она служит как защита от КЗ, если что-то выйдет из строя. При увеличении нагрузки на ней будут потери большие и потом опять что нибудь поломается

[genna-di]

С лампой понял. Мне хоть бы на минимуме запустить без вспышки)
С резисторами тоже понял.
Мне вот интересно, при подачи питания на контролёр на нижние транзисторы сразу идёт ШИМ сигнал с частотой 400кГц, может как раз для того чтобы зарядить конденсаторы драйверов верхних ключей..?

[genna-di]

Продолжаю работать с этим приводом.
Подключил лампу 300Вт в разрыв питания IGBT транзисторов, мотор крутит. Но... Два раза старт нормальный, лампа даже не вспыхивает, на третий проскакивает вспышка яркая, я думаю в этот момент без лампы был бы бах..
Когда движок крутится, никаких вспышек нет, даже при повышении оборотов. Естественно без нагрузки.
Куда дальше рыть пока не знаю, почему на старте косяк какой то происходит

Добавлено after 2 hours 9 minutes 24 seconds:
Что то происходит в момент старта, поймать бы этот момент осликом..

Добавлено after 9 hours 36 seconds:
Подключил осциллограф, посмотреть что творится на затворах, жёлтый цвет - нижний транзистор, синий - верхний транзистор, одной фазы:
Движок крутится на минимальных оборотах:
https://img.radiokot.ru/files/150791/3fays82nu1.jpg
Далее пытался поймать момент старта когда лампа вспыхивает:
https://img.radiokot.ru/files/150791/3fays21x5g.jpg
https://img.radiokot.ru/files/150791/3fays2y8km.jpg
Есть у кого какие мысли, почему так происходит?

[asvhmao]

Если эти сквозняки делает микроконтроллер, то проще тогда отслеживать их логическим анализатором. Стоит он в наше время в пределах 500 рублёв ±, 8 канальный. Правда звон будет лететь с разных сторон, при питании от ~ 220 - 380 В. Как-то надо правильно подключать, чтоб показывал полезный сигнал, а не помехи.
Можно ещё попробовать повесить три лампочки, на каждую стойку и отдельно " + " питания на них подавать, соответственно на каждую пару по 0,1 мкФ припаять. Посмотреть разные каналы сквозят, или один и тот же?
В оригинале, на сборке силовой, вывод Fo задействован вроде как. Что на нём происходит в момент этого сквозного тока? Продублировать светодиодом, например, через транзисторных ключ если источник там слабенький. Может в момент вспышки лампочки там запрет какой мк устанавливает? Светодиод подключать так, чтоб "запрет" светился, а разрешение работы был потушен, ну или два светодиода повесить, так даже наглядней будет.
Если ещё и каналы продублировать светодиодами, то глаз быстрее отреагирует чем осциллограф. Правда если осциллограф 2х или 4х канальный, с возможностью записи сигнала, тогда конечно лучше осликом проводить наблюдение.
Может ещё больше запутал, но пока вижу как-то так решение этих вопросов.

Добавлено after 18 minutes 26 seconds:
P.s. первая картинка красивая, видно паузу между ключами. Вторая непонятная, как будто увеличили сопротивление и напряжение долго наростает, падает только когда нижний ключ открыт. Третья вообще обрывается местами. Затворные резисторы (больше на них похоже) и резисторы питания верхних ключей целые, не подгоревшие? Пайка на них и в окружности нормальная?

[genna-di]

asvhmao писал(а):

на сборке силовой, вывод Fo задействован вроде как. Что на нём происходит в момент этого сквозного тока? Продублировать светодиодом, например, через транзисторных ключ если источник там слабенький. Может в момент вспышки лампочки там запрет какой мк устанавливает? Светодиод подключать так, чтоб "запрет" светился, а разрешение работы был потушен, ну или два светодиода повесить, так даже наглядней будет.
Если ещё и каналы продублировать светодиодами, то глаз быстрее отреагирует чем осциллограф. Правда если осциллограф 2х или 4х канальный, с возможностью записи сигнала, тогда конечно лучше осликом проводить наблюдение.

Выход Fo да задействован. Я его и в ir2136 задействовал, при резисторе 0.05 Ом защита срабатывает на старте, ставил 0.025Ом, тогда норм.
Завтра отключу выход Fo. При питании через лампу, это как бы не страшно.
Каналы светодиодами продублировать.. можно попробовать.
Попробую ещё по фазам осциллограммы посмотреть. Хотя думаю будет всё также.
Заметил одну особенность, если стартовать через время какое то, то вспышек почти нет, т.е. старт стоп подождал, опять старт стоп, подождал. А если старт, отпустил, сразу опять старт тогда получаю вспышку. Либо это связано с резким нажатием. Там старт и скорость поворотным энкодером задается.
Я уже начинаю грешить на транзисторы. Набрал в Чип и Дип, дешёвых Igbt для опытов.. Попробую вторую плату на более качественных собрать.

[asvhmao]

Всё же посмотри в начале цепь питания верхних драйверов и управление от драйвера к затворам. По картинкам больше похоже что там что-то подгорело или отваливается. Опять же если судить по картинке, то проблема с верхним ключём, нижний вроде как нормально работает.
Да и конденсаторы питания у верхнего драйвера это те смд казявки, что на картинке из первого сообщения? Им плохо не стало после предыдущих 60 В от блока питания? Может вместо них подпаять обычные электролиты 10-22 мкФ х 50 В., и общий на 47-100 мкФ.

[genna-di]

После баха, сразу заменил на электролиты 22 мкФ х50в + керамика 100nf)
Обвязку проверю, но пайка свежая, я уже и резисторы в затворе менял, и уменьшал с 10кОм на 5,1кОм, которые затвор к земле подтягивают. Без изменений..
Забыл осциллограф по лучше из дома притянуть, может Rigol 1102 получше что рассмотрит)
Попробую прямо с выхода оптопары снять осциллограммы, посмотрю, может с оптопар идёт такая бяка

[asvhmao]

Можно напаять штырьков несколько и смотреть одновременно, что происходит с сигналами на в входе драйвера, на выходе и на ножке затвора транзистора. Так будет проще найти виноватого.
Напряжение питания верхнего драйвера ещё посмотреть бы, относительно ножки эмиттера верхнего транзистора.
Что за транзисторы сейчас поставил?

[genna-di]

Транзисторы поставил JNG15T60FS, вообще собрал новую плату, вместо ir2136s поставил аналог fan73892... Ощущение, что вспышки ещё чаще стали. В момент вспышки, видно что мотор, как бы срывается, то ли теряет фазу, но обратная связь, пытается его довернуть до нужного оборота. Всё это только в момент старта, менее секунды. Когда крутится, всё красиво, никаких проблем. Не понимаю.. если ставить сборку от Mitsubishi, всё ок. Сборки правда на 1200в 15а, может они просто пережевывают эти моменты.
Завтра подпаяю штырьки.

Добавлено after 4 minutes 54 seconds:

asvhmao писал(а):

Напряжение питания верхнего драйвера ещё посмотреть бы, относительно ножки эмиттера верхнего транзистора.

Т.е. крокодил на эмиттер, а щуп на плюс конденсатора 22мкф?