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IGBT总是烧毁，请问IGBT的缓冲电路应该怎样设计才合理？

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 楼主| hxcnz 发表于 2013-11-29 16:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
IGBT, 缓冲电路, 电机, 直流电, 直流
本帖最后由 hxcnz 于 2013-12-10 11:34 编辑

    我们用的一个 IGBT 驱动电路在实际使用过程中会经常遇到 IGBT 烧毁的情况，即C、E两脚间直通，一般是发生在直流电机开启的瞬间，电路是这样的(图1)：
    图中 AG1 即使用的 IGBT，型号为：FGA25N120ANTD。另，这个 IGBT 的工作时的开关频率约为 7.1kHz，采用 PWM 方式控制直流电机的转速。

图1



    起先分析是直流电机的电感产生高压，D9 来不及续流，导致 IBGT 两端电压过高而击穿，后来我们把 D10 换成了 RC吸收电路，如 图2，但做的四块板子中还是有1块板子上的 IGBT 烧毁。

图2


    这块驱动板的工作环境是这样的，+220V 这个节点是由市电 220V 经整流桥整流，再经 220uF 电解电容 + 104 CBB电容滤波后得到的一个 311V 左右的电压，J5 上接了一个 220V 的直流电机，电机参数为：
电压：220V
电流：3.6A
功率：600W
转速：2000RPM
直流电阻：6.8~7.0Ω(万用表测量)

    大家帮忙分析下这两个电路中的IGBT是过压击穿的可能性大还是过流击穿的可能性大？我个人感觉问题可能出在过流上，311V / 6.8Ω = 45.7A ，若电机启动瞬间达到50A以上的话，则可能会超过 FGA25N120ANTD 的额定电流(50A)，继而烧毁 FGA25N120ANTD，不知是否有道理？请大侠指点。

    另，RC吸收电路是否有必要？如果把 图1 中的 D10 换成 TVS瞬态抑制二极管的话，能否起到保护 IGBT 的作用(即不加 RC缓冲电路)？以防止 IGBT C、E 两端电压过高。



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luzhch 发表于 2013-11-29 19:11 | 显示全部楼层
我感觉是过流烧毁，RC吸收回路没有太大的必要。续流二极管（D10）要选用肖特基快恢复二极管，建议换大电流1800伏IGBT
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 楼主| hxcnz 发表于 2013-11-30 08:38 | 显示全部楼层
luzhch 发表于 2013-11-29 19:11
我感觉是过流烧毁，RC吸收回路没有太大的必要。续流二极管（D10）要选用肖特基快恢复二极管，建议换大电流1 ...

能否推荐一款大电流1800伏的IGBT？
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Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46 | 显示全部楼层
去掉2200UF再说
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wufeng_495 发表于 2013-11-30 09:03 | 显示全部楼层
电源滤波有CBB电容吗？在IGBT近的地方并接CBB滤波电容。
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 楼主| hxcnz 发表于 2013-11-30 09:39 | 显示全部楼层
wufeng_495 发表于 2013-11-30 09:03
电源滤波有CBB电容吗？在IGBT近的地方并接CBB滤波电容。

电源滤波是2200uF电解 + 104 CBB电容。
你指的是在IGBT的CE两脚间并接CBB吗？
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 楼主| hxcnz 发表于 2013-11-30 09:40 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46
去掉2200UF再说

为何要去掉2200uF电解呢？
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Lgz2006
为何要2200呢  发表于 2013-11-30 14:05
luzhch 发表于 2013-11-30 11:58 | 显示全部楼层
hxcnz 发表于 2013-11-30 08:38
能否推荐一款大电流1800伏的IGBT？

ixys百度搜....多得很
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参与人数 1威望 +1 收起 理由
hxcnz + 1 恩

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catvmmds 发表于 2013-11-30 13:55 | 显示全部楼层
U7pin2是不是接MCU？有没有外接上拉？MCU初始化过程是否确保U7pin2为低电平？否则在上电复位时很容易误控导致IGPT过流烧毁；另外应该加过流保护。
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dsp8051 发表于 2013-11-30 14:35 | 显示全部楼层
你是否有ACC-DEC加减速模式，如果没有就在加速时过流，减速时过压而爆IGBT.其次是必须有过流检测。
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ocon 发表于 2013-11-30 15:51 | 显示全部楼层
你这电路很糟糕，续流二极管也太小，连电机驱动最基本的过流保护都没有，直流电机内阻很小，硬启动和意外堵转时电流超乎你的想像。
这个是我一直在用的电路，把电机直接短路都坏不了，还能输出过流信号给单片机：

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hxcnz + 1 很给力!

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 楼主| hxcnz 发表于 2013-12-2 16:59 | 显示全部楼层
ocon 发表于 2013-11-30 15:51
你这电路很糟糕，续流二极管也太小，连电机驱动最基本的过流保护都没有，直流电机内阻很小，硬启动和意外堵 ...

多谢大侠相助！这就去试下过流保护。
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chengyabcd 发表于 2013-12-6 11:35 | 显示全部楼层
PC929是一款性价比比较高的IGBT驱动光耦，带去饱和检测功能，可以检测IGBT过流、短路故障。
我现在用ACPL-332J，也有去饱和检测功能，还带IGBT软关断功能。
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 楼主| hxcnz 发表于 2013-12-9 08:57 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46
去掉2200UF再说

整流滤波给直流电机供电，为何要去掉滤波电容呢？
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Lgz2006
2200uF后电压有多高？电机需要吗？  发表于 2013-12-9 09:01
 楼主| hxcnz 发表于 2013-12-9 09:50 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46
去掉2200UF再说

接上电容是310V左右的直流波形(直线)。而不接的话不就是直流的正弦波了吗？直流电机能直接用这个波形作为电源？
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Lgz2006
当然！  发表于 2013-12-9 09:56
dong00520 发表于 2013-12-9 10:01 | 显示全部楼层
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 楼主| hxcnz 发表于 2013-12-9 13:10 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46
去掉2200UF再说

这，你觉得烧IGBT是这个电容的问题？
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Lgz2006
去掉它再试很麻烦？  发表于 2013-12-9 13:34
 楼主| hxcnz 发表于 2013-12-10 08:17 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46
去掉2200UF再说

关键是里面有什么原理吗？测试不是一天两天的事情，所以我想先问个明白。
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Lgz2006
平均电流大  发表于 2013-12-10 08:36
 楼主| hxcnz 发表于 2013-12-10 10:33 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46
去掉2200UF再说

但是ocon版主的电路里面也有这个电解电容呀。
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Lgz2006
那才多大啊  发表于 2013-12-10 10:53
 楼主| hxcnz 发表于 2013-12-10 11:35 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2013-11-30 08:46
去掉2200UF再说

好吧，发现之前我写错了，我们用的也是220uF的电解。
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Lgz2006
如此，错误还不知有多少O(∩_∩)O哈！  发表于 2013-12-10 12:17
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