請教大師看看這波形，哪一種更好？
請大師看看這是IGBT模塊的驅(qū)動(dòng)波形，帶載情況下，開關(guān)電源540V，第一個(gè)是用80UF電容濾波帶差模線圈，第二個(gè)是8UF濾波加雙共模電感，這兩個(gè)哪個(gè)更好點(diǎn)？波形的下方震蕩幅度不一樣，跟紋波電壓有關(guān)嗎？這是什么階段的波形？
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@igbtsy
跟紋波電壓無關(guān)。三相改成單相供電，紋波夠大的吧，整流濾波后幾乎是曼頭波。驅(qū)動(dòng)還是很好的，不受任何影響。給個(gè)圖示給你看，這是4.5KW輸出，IGBT帶載時(shí)的門極驅(qū)動(dòng)波形。單相380V供電。[圖片]
20140812-01R模塊失效分析.pdf這是廠家的檢測報(bào)告。
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@qilong370
20140812-01R模塊失效分析.pdf這是廠家的檢測報(bào)告。
要回答你的問題較難：
1. 你沒說請楚你用的是全橋還是半橋？
2.開關(guān)電源540V是指電源電壓還是輸出電壓?
3.輸出功率是多少?輸入電源是三相還是單相?
4.輸出負(fù)載是什么?電路結(jié)構(gòu)?
5.所用模塊的型號(hào)?
6.驅(qū)動(dòng)是用成品模塊還是自制?
7.產(chǎn)品調(diào)試后有沒有做輸出完全短路的檢驗(yàn)?或者讓一路驅(qū)動(dòng)反接,造成開機(jī)時(shí)上下模塊直通,來驗(yàn)證你的過流保護(hù)的可靠性.
8.有否輸出功率變壓器? 輸出電感是自制還是買了成品? 參數(shù)選擇是否正確?
有一點(diǎn)可以肯定,許多做民品的為了省成本,都是在器件上不放什么富裕量,這就要求設(shè)計(jì)十分精良,不然一不小心出了動(dòng)態(tài)范圍就有問題了.如果放了幾倍的富裕量,很多問題也許也就不存在了.
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@igbtsy
要回答你的問題較難：1.你沒說請楚你用的是全橋還是半橋？2.開關(guān)電源540V是指電源電壓還是輸出電壓?3.輸出功率是多少?輸入電源是三相還是單相?4.輸出負(fù)載是什么?電路結(jié)構(gòu)?5.所用模塊的型號(hào)?6.驅(qū)動(dòng)是用成品模塊還是自制?7.產(chǎn)品調(diào)試后有沒有做輸出完全短路的檢驗(yàn)?或者讓一路驅(qū)動(dòng)反接,造成開機(jī)時(shí)上下模塊直通,來驗(yàn)證你的過流保護(hù)的可靠性.8.有否輸出功率變壓器?輸出電感是自制還是買了成品?參數(shù)選擇是否正確?有一點(diǎn)可以肯定,許多做民品的為了省成本,都是在器件上不放什么富裕量,這就要求設(shè)計(jì)十分精良,不然一不小心出了動(dòng)態(tài)范圍就有問題了.如果放了幾倍的富裕量,很多問題也許也就不存在了.
1謝謝回復(fù)： 回答如下：1電路是全橋移相加降頻控制。STM32R103單片機(jī)，驅(qū)動(dòng)電路用PC929隔離驅(qū)動(dòng)典型應(yīng)用。輸出功率在60KW。工作頻率在15-20K，開關(guān)電源是單項(xiàng)380V輸入，uc2844為開關(guān)電源。產(chǎn)品測試沒有做直通實(shí)驗(yàn)。負(fù)載是電磁加熱線圈電感量在200左右。一般測試滿載下工作1分鐘，20KW下間斷工作30分鐘?，F(xiàn)在的問題是使用一段時(shí)間2個(gè)月陸續(xù)出現(xiàn)IGBT門極擊穿，上管的超前臂軟擊穿。望前輩指導(dǎo)。IGBT型號(hào)300A 1200v 嘉興斯達(dá)。具體型號(hào)就是報(bào)告上的快速IGBT驅(qū)動(dòng)電壓+16v-8V.模塊換了英飛凌和西門康，比亞迪。都是同一個(gè)問題。
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@qilong370
1謝謝回復(fù)： 回答如下：1電路是全橋移相加降頻控制。STM32R103單片機(jī)，驅(qū)動(dòng)電路用PC929隔離驅(qū)動(dòng)典型應(yīng)用。輸出功率在60KW。工作頻率在15-20K，開關(guān)電源是單項(xiàng)380V輸入，uc2844為開關(guān)電源。產(chǎn)品測試沒有做直通實(shí)驗(yàn)。負(fù)載是電磁加熱線圈電感量在200左右。一般測試滿載下工作1分鐘，20KW下間斷工作30分鐘。現(xiàn)在的問題是使用一段時(shí)間2個(gè)月陸續(xù)出現(xiàn)IGBT門極擊穿，上管的超前臂軟擊穿。望前輩指導(dǎo)。IGBT型號(hào)300A1200v嘉興斯達(dá)。具體型號(hào)就是報(bào)告上的快速IGBT驅(qū)動(dòng)電壓+16v-8V.模塊換了英飛凌和西門康，比亞迪。都是同一個(gè)問題。
電源是單項(xiàng)380V輸入?
難道是單相380V輸入？如果是這樣的話，用戶看來也是沒有三相電，也無能力申請三相電。
60KW用單相供電，破壞了供電系統(tǒng)的三相平衡不說，這么大的功率用單相供電，對樓主來說是接了個(gè)燙手山芋。
假設(shè)你的效率做到了95%那么還有3KW的功耗主要由線圈及模塊來散熱。如果是90%的效率，有6KW的功耗。可想而知，損耗發(fā)熱是很大的，不知道你用的過熱保護(hù)溫控動(dòng)作值是多少？我一般取60度動(dòng)作。模塊供應(yīng)商的檢測報(bào)告說是過流，我看主要是過熱形成瞬間熱擊穿而產(chǎn)生過流燒壞管子。另外管子的電流裕量很小很小了。再則，你問問電工，200多安培的電流，端子接頭如何安裝固定才可靠，發(fā)熱為最小，這方面模塊供應(yīng)商也不會(huì)專門告誡你。憑電工的經(jīng)驗(yàn)可以解決這方面的問題。
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@igbtsy
電源是單項(xiàng)380V輸入?難道是單相380V輸入？如果是這樣的話，用戶看來也是沒有三相電，也無能力申請三相電。60KW用單相供電，破壞了供電系統(tǒng)的三相平衡不說，這么大的功率用單相供電，對樓主來說是接了個(gè)燙手山芋。假設(shè)你的效率做到了95%那么還有3KW的功耗主要由線圈及模塊來散熱。如果是90%的效率，有6KW的功耗?？上攵?，損耗發(fā)熱是很大的，不知道你用的過熱保護(hù)溫控動(dòng)作值是多少？我一般取60度動(dòng)作。模塊供應(yīng)商的檢測報(bào)告說是過流，我看主要是過熱形成瞬間熱擊穿而產(chǎn)生過流燒壞管子。另外管子的電流裕量很小很小了。再則，你問問電工，200多安培的電流，端子接頭如何安裝固定才可靠，發(fā)熱為最小，這方面模塊供應(yīng)商也不會(huì)專門告誡你。憑電工的經(jīng)驗(yàn)可以解決這方面的問題。
最好把60KW時(shí)UCE波形貼出來看看。
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@igbtsy
最好把60KW時(shí)UCE波形貼出來看看。
設(shè)備是三相電供電，開關(guān)電源呢是單獨(dú)取得兩相整流后540V給控制板等供電，也就是說開關(guān)電源的電沒有用主回路上的三相380整流后的直流電。我傳一下UCE的波形給你們看看。這種分開供電是不是不好，還是接在主回路上《IGBT 3腳和2腳》比較好？這樣是不是穩(wěn)定點(diǎn)？正常工作時(shí)輸入電流90A按1.5倍的關(guān)系算。溫控是60度。這到不會(huì)是過熱，因?yàn)樯崞w積足夠大占整機(jī)重量的70%.兩個(gè)150風(fēng)機(jī)抽風(fēng)式散熱，電感量小在80uh下管擊穿什么原因？過流單片機(jī)會(huì)立馬中斷。驅(qū)動(dòng)是929的典型應(yīng)用電路。沒用成品的。謝謝
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@qilong370
設(shè)備是三相電供電，開關(guān)電源呢是單獨(dú)取得兩相整流后540V給控制板等供電，也就是說開關(guān)電源的電沒有用主回路上的三相380整流后的直流電。我傳一下UCE的波形給你們看看。這種分開供電是不是不好，還是接在主回路上《IGBT3腳和2腳》比較好？這樣是不是穩(wěn)定點(diǎn)？正常工作時(shí)輸入電流90A按1.5倍的關(guān)系算。溫控是60度。這到不會(huì)是過熱，因?yàn)樯崞w積足夠大占整機(jī)重量的70%.兩個(gè)150風(fēng)機(jī)抽風(fēng)式散熱，電感量小在80uh下管擊穿什么原因？過流單片機(jī)會(huì)立馬中斷。驅(qū)動(dòng)是929的典型應(yīng)用電路。沒用成品的。謝謝
<電感量小在80uh下管擊穿什么原因？>
這句話不理解，你前面說是200UH，現(xiàn)在又說是80UH，難道你的負(fù)載是可變電感量的負(fù)載？
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@qilong370
首先感謝您的回復(fù)。用戶沒按標(biāo)準(zhǔn)繞制線圈導(dǎo)致電感量在80UH后開機(jī)3分鐘故障報(bào)警了。我們檢測下管擊穿了。另外UCE的波形給你看看，幫忙分析一下。帶紅圈的地方什么意思？我還是個(gè)學(xué)生。謝謝指導(dǎo)。可以加你QQ聊嗎？或者郵箱。[圖片][圖片]
進(jìn)入了容性區(qū)，所以管子要擊穿了，你的保護(hù)有問題，一旦進(jìn)入容性區(qū)要立即關(guān)激勵(lì)，并且顯示故障狀況。
另外你的開機(jī)沒有慢起動(dòng)，又沒有頻率跟蹤，如果有了這二項(xiàng)，就會(huì)跟蹤到諧振點(diǎn)上，不會(huì)進(jìn)入容性區(qū)，只是功率不同而已。
感應(yīng)加熱設(shè)計(jì)時(shí)要把各種可能的問題都考慮進(jìn)去，包括用戶的各種違規(guī)操作和不懂的人瞎檢修、接錯(cuò)IGBT的驅(qū)動(dòng)等等。這樣機(jī)器出廠后才能保證五到十年內(nèi)不會(huì)損壞主機(jī)的主要器件，如功率模塊和三相整流橋。
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@igbtsy
進(jìn)入了容性區(qū)，所以管子要擊穿了，你的保護(hù)有問題，一旦進(jìn)入容性區(qū)要立即關(guān)激勵(lì)，并且顯示故障狀況。另外你的開機(jī)沒有慢起動(dòng)，又沒有頻率跟蹤，如果有了這二項(xiàng)，就會(huì)跟蹤到諧振點(diǎn)上，不會(huì)進(jìn)入容性區(qū)，只是功率不同而已。感應(yīng)加熱設(shè)計(jì)時(shí)要把各種可能的問題都考慮進(jìn)去，包括用戶的各種違規(guī)操作和不懂的人瞎檢修、接錯(cuò)IGBT的驅(qū)動(dòng)等等。這樣機(jī)器出廠后才能保證五到十年內(nèi)不會(huì)損壞主機(jī)的主要器件，如功率模塊和三相整流橋。
討論的很熱烈啊，收藏下，周一上下社區(qū)經(jīng)典！
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@igbtsy
進(jìn)入了容性區(qū)，所以管子要擊穿了，你的保護(hù)有問題，一旦進(jìn)入容性區(qū)要立即關(guān)激勵(lì)，并且顯示故障狀況。另外你的開機(jī)沒有慢起動(dòng)，又沒有頻率跟蹤，如果有了這二項(xiàng)，就會(huì)跟蹤到諧振點(diǎn)上，不會(huì)進(jìn)入容性區(qū)，只是功率不同而已。感應(yīng)加熱設(shè)計(jì)時(shí)要把各種可能的問題都考慮進(jìn)去，包括用戶的各種違規(guī)操作和不懂的人瞎檢修、接錯(cuò)IGBT的驅(qū)動(dòng)等等。這樣機(jī)器出廠后才能保證五到十年內(nèi)不會(huì)損壞主機(jī)的主要器件，如功率模塊和三相整流橋。
請顯示一個(gè)周期的UCE波形，第一幅圖顯示了二個(gè)周期，第二幅圖顯示不出一個(gè)完整的周期，都無法從圖上正確地看出死區(qū)時(shí)間。
象我這樣的圖，清楚地顯示出波形的各種參數(shù)，死區(qū)時(shí)間也是一目了然。
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@igbtsy
進(jìn)入了容性區(qū)，所以管子要擊穿了，你的保護(hù)有問題，一旦進(jìn)入容性區(qū)要立即關(guān)激勵(lì)，并且顯示故障狀況。另外你的開機(jī)沒有慢起動(dòng)，又沒有頻率跟蹤，如果有了這二項(xiàng)，就會(huì)跟蹤到諧振點(diǎn)上，不會(huì)進(jìn)入容性區(qū)，只是功率不同而已。感應(yīng)加熱設(shè)計(jì)時(shí)要把各種可能的問題都考慮進(jìn)去，包括用戶的各種違規(guī)操作和不懂的人瞎檢修、接錯(cuò)IGBT的驅(qū)動(dòng)等等。這樣機(jī)器出廠后才能保證五到十年內(nèi)不會(huì)損壞主機(jī)的主要器件，如功率模塊和三相整流橋。
嗯，非常感謝，我們也考慮是保護(hù)電路不及時(shí)。才壞的，聽了您的回復(fù)，更肯定了我們的想法。所以我們現(xiàn)在花大部分精力來解決這個(gè)問題。如果您有空我們可以進(jìn)一步討論，只要解決這個(gè)問題。給您一定的報(bào)酬。也是為學(xué)生幫了一個(gè)大忙。不知道能否加你的QQ或者聯(lián)系方式呢？在此非常感謝。我把驅(qū)動(dòng)的圖紙給您看看。
希望您給指點(diǎn)優(yōu)化一下。
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@igbtsy
進(jìn)入了容性區(qū)，所以管子要擊穿了，你的保護(hù)有問題，一旦進(jìn)入容性區(qū)要立即關(guān)激勵(lì)，并且顯示故障狀況。另外你的開機(jī)沒有慢起動(dòng)，又沒有頻率跟蹤，如果有了這二項(xiàng)，就會(huì)跟蹤到諧振點(diǎn)上，不會(huì)進(jìn)入容性區(qū)，只是功率不同而已。感應(yīng)加熱設(shè)計(jì)時(shí)要把各種可能的問題都考慮進(jìn)去，包括用戶的各種違規(guī)操作和不懂的人瞎檢修、接錯(cuò)IGBT的驅(qū)動(dòng)等等。這樣機(jī)器出廠后才能保證五到十年內(nèi)不會(huì)損壞主機(jī)的主要器件，如功率模塊和三相整流橋。
進(jìn)入容性區(qū)是否就代表LC的諧振頻率比LC工作的頻率小，而不是相等或者在感性區(qū)。是否與電容和電感的參數(shù)要從新調(diào)整？30KW配的是0.4UF兩個(gè)并聯(lián)，電感量在160uH
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@qilong370
進(jìn)入容性區(qū)是否就代表LC的諧振頻率比LC工作的頻率小，而不是相等或者在感性區(qū)。是否與電容和電感的參數(shù)要從新調(diào)整？30KW配的是0.4UF兩個(gè)并聯(lián)，電感量在160uH
1.具體電路你最清楚， 你那個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出最大電流0.4A〈我網(wǎng)上查的〉，可能不足以驅(qū)動(dòng)300A的模塊。
2.控制電源你用開關(guān)電源，一般民用的開關(guān)電源所用的器件的價(jià)格及可靠性遠(yuǎn)低于我主機(jī)的器件質(zhì)量，所以我不用一般的開關(guān)電源，除非用軍品級的或者是鐵路上指定品牌的，并且要通過電磁兼容性檢驗(yàn)的。用前還得查所用開關(guān)電源的內(nèi)部電路及結(jié)構(gòu)、器件，是否真能滿足電磁兼容性的要求，僅防假貨。
3.你的主機(jī)有沒有通過電磁兼容性的設(shè)計(jì)？如果主機(jī)電路沒有這種設(shè)計(jì)，那么60KW時(shí)的對外的傳導(dǎo)干擾大得可怕，如果你的控制電源的開關(guān)電源電磁兼容性又沒有通過，那么二者合在一起產(chǎn)生的干擾足以發(fā)生門極擊穿，而且這樣的概率很大。
4.過流保護(hù)如果用的是驅(qū)動(dòng)自帶的UCE電壓檢測的方法，一定要驗(yàn)證具體的動(dòng)作值。有些內(nèi)定的保護(hù)動(dòng)作電流達(dá)到200到300A，這是很可怕的，過流保護(hù)動(dòng)作一次，管子受傷了一次。本人采用硬件快速檢測電流，過流超過正常電流20%硬件快速關(guān)斷，然后告訴軟件再定定心心地做后續(xù)的相關(guān)動(dòng)作。所以即使上下管子直通都沒事，可以反復(fù)做這種短路的試驗(yàn)和驗(yàn)證，管子絕對不受傷。
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@igbtsy
1.具體電路你最清楚，你那個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出最大電流0.4A〈我網(wǎng)上查的〉，可能不足以驅(qū)動(dòng)300A的模塊。2.控制電源你用開關(guān)電源，一般民用的開關(guān)電源所用的器件的價(jià)格及可靠性遠(yuǎn)低于我主機(jī)的器件質(zhì)量，所以我不用一般的開關(guān)電源，除非用軍品級的或者是鐵路上指定品牌的，并且要通過電磁兼容性檢驗(yàn)的。用前還得查所用開關(guān)電源的內(nèi)部電路及結(jié)構(gòu)、器件，是否真能滿足電磁兼容性的要求，僅防假貨。3.你的主機(jī)有沒有通過電磁兼容性的設(shè)計(jì)？如果主機(jī)電路沒有這種設(shè)計(jì)，那么60KW時(shí)的對外的傳導(dǎo)干擾大得可怕，如果你的控制電源的開關(guān)電源電磁兼容性又沒有通過，那么二者合在一起產(chǎn)生的干擾足以發(fā)生門極擊穿，而且這樣的概率很大。4.過流保護(hù)如果用的是驅(qū)動(dòng)自帶的UCE電壓檢測的方法，一定要驗(yàn)證具體的動(dòng)作值。有些內(nèi)定的保護(hù)動(dòng)作電流達(dá)到200到300A，這是很可怕的，過流保護(hù)動(dòng)作一次，管子受傷了一次。本人采用硬件快速檢測電流，過流超過正常電流20%硬件快速關(guān)斷，然后告訴軟件再定定心心地做后續(xù)的相關(guān)動(dòng)作。所以即使上下管子直通都沒事，可以反復(fù)做這種短路的試驗(yàn)和驗(yàn)證，管子絕對不受傷。
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@qilong370
上面的波形是其他廠家的產(chǎn)品。我們是參考的。它的死區(qū)時(shí)間和工作狀態(tài)從哪里看到的？請指導(dǎo)一下
你把波形的上升沿與格子線對齊，不然不好看。
他的波形本身說明是硬開關(guān)波形，不是軟開關(guān)，感應(yīng)加熱應(yīng)當(dāng)都是軟開關(guān)波形，不然損耗極大，管子的可靠性差。
你看我的波形，橫向每大格是5微秒，CE波形周期是40微秒，其他的不用我說了吧議，死區(qū)是2微秒。
他的波形顯示死區(qū)是0.75微秒《圖沒有正視拍，會(huì)有點(diǎn)誤差》。是硬開關(guān)工作波形，它的電流相位遲后約30到33度。在感性區(qū)工作，沒有到最大功率處，如果這是它的最大功率工作狀態(tài)，那是非常不合理的，損耗極大。
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@igbtsy
你把波形的上升沿與格子線對齊，不然不好看。他的波形本身說明是硬開關(guān)波形，不是軟開關(guān)，感應(yīng)加熱應(yīng)當(dāng)都是軟開關(guān)波形，不然損耗極大，管子的可靠性差。你看我的波形，橫向每大格是5微秒，CE波形周期是40微秒，其他的不用我說了吧議，死區(qū)是2微秒。他的波形顯示死區(qū)是0.75微秒《圖沒有正視拍，會(huì)有點(diǎn)誤差》。是硬開關(guān)工作波形，它的電流相位遲后約30到33度。在感性區(qū)工作，沒有到最大功率處，如果這是它的最大功率工作狀態(tài)，那是非常不合理的，損耗極大。
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@igbtsy
1.具體電路你最清楚，你那個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出最大電流0.4A〈我網(wǎng)上查的〉，可能不足以驅(qū)動(dòng)300A的模塊。2.控制電源你用開關(guān)電源，一般民用的開關(guān)電源所用的器件的價(jià)格及可靠性遠(yuǎn)低于我主機(jī)的器件質(zhì)量，所以我不用一般的開關(guān)電源，除非用軍品級的或者是鐵路上指定品牌的，并且要通過電磁兼容性檢驗(yàn)的。用前還得查所用開關(guān)電源的內(nèi)部電路及結(jié)構(gòu)、器件，是否真能滿足電磁兼容性的要求，僅防假貨。3.你的主機(jī)有沒有通過電磁兼容性的設(shè)計(jì)？如果主機(jī)電路沒有這種設(shè)計(jì)，那么60KW時(shí)的對外的傳導(dǎo)干擾大得可怕，如果你的控制電源的開關(guān)電源電磁兼容性又沒有通過，那么二者合在一起產(chǎn)生的干擾足以發(fā)生門極擊穿，而且這樣的概率很大。4.過流保護(hù)如果用的是驅(qū)動(dòng)自帶的UCE電壓檢測的方法，一定要驗(yàn)證具體的動(dòng)作值。有些內(nèi)定的保護(hù)動(dòng)作電流達(dá)到200到300A，這是很可怕的，過流保護(hù)動(dòng)作一次，管子受傷了一次。本人采用硬件快速檢測電流，過流超過正常電流20%硬件快速關(guān)斷，然后告訴軟件再定定心心地做后續(xù)的相關(guān)動(dòng)作。所以即使上下管子直通都沒事，可以反復(fù)做這種短路的試驗(yàn)和驗(yàn)證，管子絕對不受傷。
PC929的驅(qū)動(dòng)能力0.4A，但是他的驅(qū)動(dòng)電路加了三極管圖騰，驅(qū)動(dòng)能力應(yīng)該夠了
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