Varför gick min IGBT-transistor sönder?

[Henrika]

Här kommer då ett uppdaterat schema på min PWM-styrda trefasregulator 0-200V. Har belastat 1 kW med elpatronen. Nu återstår lite intrimning bara.
Det var intressant att erfara generatorns saftiga induktionsspänningar. Hade inte tankar på det först, men det är ju samma sak som att ha en induktiv last fast tvärt om.
....Och med igbt-driver-krets så ser signalen kanon fin ut.

Tack för alla tips!

[Henrika]

Hej igen!

Gällande switchfrekvensen på PWM-signalen:
PWM-frekvensen jag kör med nu är ca 500Hz. Vad avgör vilken frekvens man bör använda? Med tanke på störningar, verkningsgrad mm mm.
Är det snällare/elakare med högre/lägre frekvens i mitt fall med mycket kraftiga induktionsspänningar?

[bearing]

Låg frekvens borde ge både mindre störningar och mindre förluster. Har du fortfarande problem med inducerade spänningar när transistorn slås av, trots kondensatorn?

Den enda anledning att byta switchfrekvens jag kan komma på är att göra den ljudlös. Men då måste switchfrekvensen upp till ca 20kHz, och så pass hög frekvens är det inte säkert switchkomponenterna klarar.

[Mindmapper]

Du lär väl inte ha några problem med ljudfenomen från elpatronen. En motor kan ju ge från sig ljud på ett annat sätt än en elpatron. En hög switchfrekvens ger både högre omslagsförluster i transistorn och störningar. Omslagsförlusterna brukar ej vara något bekymmer med moderna transistorer om du inte ökar till bra mycket över 20kHz. Större krav på drivningen ställs dock betydligt tidigare.

I ljusstyrningar får du synliga omslag i lampor om du har för låga frekvenser. Med elpatronen så har du ingen lägre frekvens på detta sätt heller så du skulle kunna minska din switchfrekvens om du vill.

Lågfrekvensstörningar kan fortplanta sig i ledningsnätet. Då är det filter i ledningarna som gäller.

[Henrika]

När jag kör med e-lyt 200uF/400V så blir den lite varm efter ett tag. Vågar inte köra så länge.... Jag vet att e-lyt inte är så pulståliga så jag skall byta. Har skaffat avstörningskondensator(MKP) 1uF/300V som jag skall testa med idag. Hoppas den kan svälja spikarna....
Tänkte också lägga in en kraftig drossel i serie på plussidan av bryggan. Det bord väl göra gott?

En fråga till:
En transorb/transil osv är väl till för att ta enstaka kraftiga spikar. Men klarar den verkligen kontinuerliga spikar på typ 500 i sekunden? (som i mitt fall) Brinner den inte upp då? Alltså om den ligger mellan + och - på likriktarbryggan.

[bearing]

Det beror på hur mycket energi spikarna har. Det är meningen att kondensatorn ska ha så hög kapacitans att transorben inte används kontinuerligt, utan bara då strömmen och spikarna kortvarigt är högre än normalt (t.ex. innan regleringen har stabiliserat sig). Ifall transorben används kontinuerlig hos dig (har du mätt fram att den gör det?) har den för låg spänning. Ju högre spänning transorben har, ju lägre energi kommer spikarna som tar sig fram till den ha.

Är elektrolytkondensatorn den lilla ljusblåa på bilden? jag tror det behövs flera elektrolytkondensatorer av den storleken i parallell, så att rippelströmmen per kondensator blir så låg att kondensatorn klarar det. Hur mycket rippelström tål kondensatorn? Plastkondensatorer hjälper mot transienterna, så det är en bra ide.

Finns det bilder på själva generatorn och propellern, det vore intressant att se! Hur mycket effekt ger den?

[kimmen]

När jag kör med e-lyt 200uF/400V så blir den lite varm efter ett tag. Vågar inte köra så länge.... Jag vet att e-lyt inte är så pulståliga så jag skall byta. Har skaffat avstörningskondensator(MKP) 1uF/300V som jag skall testa med idag. Hoppas den kan svälja spikarna....

Du behöver nog mer rippelströmstålighet och/eller högre kapacitans eller switchfrekvens. Switchfrekvensen behöver vara tillräckligt hög för att kondensatorn skall vara stor nog att ge en jämn last till generatorn. Rippelströmmen borde bli kring 4A med tillräckligt hög switchfrekvens/kondensatorvärde. Och det är inget vilken 330 µF kondensator som helst klarar. Du skulle ju kunna parallellkoppla några.

Tänkte också lägga in en kraftig drossel i serie på plussidan av bryggan. Det bord väl göra gott?

Det borde inte behövas med tanke på generatorns egna induktans. Lägger du till det får du se upp med spänningsspikar och ringning vid dioderna så jag skulle inte göra det om det inte behövs.

En fråga till:
En transorb/transil osv är väl till för att ta enstaka kraftiga spikar. Men klarar den verkligen kontinuerliga spikar på typ 500 i sekunden? (som i mitt fall) Brinner den inte upp då? Alltså om den ligger mellan + och - på likriktarbryggan.

Det är kondensatorns jobb att se till att spänningen där är någorlunda konstant utan dumheter.

[Henrika]

Vindkraftverket kommer ge ca 1 kW vid ca 10 m/s. Generatorn är en PM-motor. Jag har skrivit lite om det påhttp://24volt.eu/phpBB3/viewtopic.php?f=3&t=1856
Det är ett hemmabygge i minsta detalj.

Några bilder:

[bearing]

Snyggt! jag är imponerad av kvaliteten på hela konstruktionen.