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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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hxcnz|  楼主 | 2013-11-29 16:36 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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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沙发
luzhch| | 2013-11-29 19:11 | 只看该作者
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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hxcnz|  楼主 | 2013-11-30 08:38 | 只看该作者
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| | 2013-11-30 08:46 | 只看该作者
去掉2200UF再说

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wufeng_495| | 2013-11-30 09:03 | 只看该作者
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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hxcnz|  楼主 | 2013-11-30 09:39 | 只看该作者
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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hxcnz|  楼主 | 2013-11-30 09:40 | 只看该作者
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 2013-11-30 14:05 回复TA
为何要2200呢 
8
luzhch| | 2013-11-30 11:58 | 只看该作者
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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catvmmds| | 2013-11-30 13:55 | 只看该作者
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| | 2013-11-30 14:35 | 只看该作者
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| | 2013-11-30 15:51 | 只看该作者
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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hxcnz|  楼主 | 2013-12-2 16:59 | 只看该作者
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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13
chengyabcd| | 2013-12-6 11:35 | 只看该作者
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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14
hxcnz|  楼主 | 2013-12-9 08:57 | 只看该作者
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 2013-12-9 09:01 回复TA
2200uF后电压有多高?电机需要吗? 
15
hxcnz|  楼主 | 2013-12-9 09:50 | 只看该作者
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 2013-12-9 09:56 回复TA
当然! 
16
dong00520| | 2013-12-9 10:01 | 只看该作者

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17
hxcnz|  楼主 | 2013-12-9 13:10 | 只看该作者
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 2013-12-9 13:34 回复TA
去掉它再试很麻烦? 
18
hxcnz|  楼主 | 2013-12-10 08:17 | 只看该作者
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 2013-12-10 08:36 回复TA
平均电流大 
19
hxcnz|  楼主 | 2013-12-10 10:33 | 只看该作者
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 2013-12-10 10:53 回复TA
那才多大啊 
20
hxcnz|  楼主 | 2013-12-10 11:35 | 只看该作者
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 2013-12-10 12:17 回复TA
如此,错误还不知有多少O(∩_∩)O哈! 
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