Svenska ElektronikForumet

Det var en riktigt trevlig sak, ska imorgon jämföra med IR:s IGBT.

Prototypen

prototypen: Ja den hjälper bara ned till 1 volt, men då är ju mosfeten helt blockerad

Antar att du redan har undersökt detta men ändå
är IGBTarnas integrerade dioders rrt tillräckligt kort? annars kan man behöva en schotty diod i serie mellan source och utgång / DC- och snabb extern diod mellan DC+/utgång/DC-

är impedansen el. snarare läckinduktansen tillräckligt låg i pulstrafoarna för att förhindra turn-on från Cgd kapacitansen vid höga du/dt? isåfall använda local turn-off med PNP transistorer liknande den jag gjort men med en diod mellan Rg och gate


larda: varför använda både TVS och zeners, kapacitansen ökar ju för varje extra komponent som läggs mellan source/gate?
är inte 33 volt för högt på TVS:en, absolut max för den IGBT transistorn var ju 30v

räknade lite på strömtrafon
med en shuntresistor på 1/2w och en utspänning vid 10A på 2.5 volt och 1 varv på primären:

0.5w / 2.5v = 200mA

R = 2.5 / 0.2 = 12.5

Med närmsta resistorvärde R=12 => V= 0.2*12 = 2.4V

10A*1varv = 0.2Ax => 10 / 0.2 = 50 varv

Kan det stämma?

Storleken på kärnan har jag dock ingen aning om, men bara den inte mättnar bör det väl inte bli några problem?
eller måste man ta hänsyn till B-H kurvan?

Orsaken att jag har både zener och tvs på gaten är att jag kör med 30v gate spänning vilket ger ganska små marginaler,och orsaken till den höga spännigen är att IGBTárna ska klara dom höga pulseströmmarna som jag kör genom dom.
Sen att tvs ökar kapacitansen, så tycker jag det verkar som att den ökningen är ganska obetydlig jämfört med gate kapacitansen.
Spänningen på tvs kan jag däremot hålla med om, är faktiskt möjligt att det är just 30v som sitter på den färdiga bryggan, ritade schemat från mina anteckningar.
Fast den är bara där för att fånga dom snabbaste spikarna som zenerna kanske inte klarar, som extra hängslen, känns ju dummt att skrota transistorer för 800 spänn om man kunde undvika det genom ett par extra komponenter för 10:-.
Och änsålänge har det funkat utan ett enda haveri.

Jag tycker iallafall att din beräkning verkar stämma, och eftersom det inte var så så noga med ett exakt värde på strömbegränsningen så tror jag valet av kärna inte är så väldigt kritiskt.

Får man fråga vad allt ska bli i slutänden?

Kikade på elfa, deras utbud av TVS:er i späningsområdet runt 300-350v var ganska smalt.
Vad tror du om att använda VDR:er som clamps på utgången?

Är lite nyfiken på vad du använder för avkopplingskondensatorer, Typ, kapacitans, och antal?

I slutändan är det tänkt att bli en miniatyr-svetsinverter för att TIG svetsa smådetaljer i rostfritt och aluminium med strömstyrka på max 100A, handtag och argonflaska har jag redan

Samma fråga gäller dig , vad bygger du med såna feta transistorer?

VDR har för hög kapacitans. kommer automatiskt att brinna upp.

TVS (transietskyddsdioder?) kolla även i Farnell, det ELFA inte har , det har Farnell och vise versa.

macgyver: Du vet väl om skillnaden att TIGsvetsa rostfritt och aluminium, DC-AC, och att aluminium kräver mycket effekt. Rostfritt är ju en smal sak.

Prototypen

Jag har inte svetsat aluminium själv, men har hört att det ska vara nåt av de svårare materialen att svetsa. Har svetsat mycket rostfria rör på jobbet, och det är ju ingen större konst som du säger.
Jag vet att det krävs AC (för att bryta oxidhinnan?) så det är nästa steg att göra så när jag får DC att fungera.

Så du tror att 100A är kört för att svetsa även mindre aluminiumdetaljer, liknande dörrhantag, skarva korta 1" rör mm?

Ni verkar vara hemma på det här. Själv har jag byggt en 3 kW 3 fas inverter
i mitt fall använde jag optokopplare som gatedrivers hp. De verkar inte så populära utan ofta används transformatorer eller HVIC lösningar. Det jag har hört är att livslängden ska vara dålig för optokopplarna. Har ni några erfarenheter av de olika varianterna, för- och nackdelar ?

Fördelen med transformator är att den inte behöver någon drivspänning som flyter omkring mellan 0 o 320 volt med en frekvens på 20-150 kHz OCH att transformatorn ger negativ spänning för att dränera ut laddningen ur gaten.

Optokopplarens fördröjningen går att handha bara den är konstant.

Har ingen som helst erfarenhet av optokopplat, däremot HVIC övergav vi på grund av att vi misstänkte tjyvtriggning. (och ett stort lager av transformatorer).

Prototypen

Ja negativ spänning för att ladda ur gaten får man ju inte förstås. Det blir väl viktigare ju högre switchfrekvens man har, jag kör bara runt 30 kHz. Matningen sker via en bootstrap diod så jag behöver inget extra nätagg.

Trafon bör väl vara bra med liten kapacitans och läckinduktans annars får man väl rätt obehagliga spikar från high-sidan där sekundären svingar ett antal hundra volt. Du har inte haft problem med att drivsteget knäcks ?

macgyver: Det går även att seriekoppla TVS för att komma upp i rätt spänning med bra resultat.
http://www.microsemi.com/micnotes/112.pdf
Direkt på bryggan har jag en 600v 4,7uF polypropylen konding, har även provat men fler men det hade ingen större efekt. Sen är bryggan kopplad direkt till filterkondingarna på 2*3900uF 400v med kopparskenor på 60mm2 för så låg induktans som möjligt.
Jag tror iallafall att 100A ska kunna fungera för lätt alusvetsning, men det kommer nog inte räcka med IRF740, fast somsagt så är det en bra transistor att bränna medans man fixar alla buggar.
Är du intreserad så har jag en hög med IRFP460/360 , halva RdsOn och dubbla strömmen som kanske kan fungera lite bättre?.
Det som jag använder den här bryggan till är en teslacoil, därav att jag pressar komponenterna "lite" över dess rekomenderade data.
Men jag måste fråga hur du har tänkt styra utströmmen från invertern, att köra med pwm fungerar ju inte så bra med GDT menar jag?

peter555: Jag har mest kört med transformatorer , mycket pga att man får en väldigt bra isolation från HV sidan på köpet och att ett transistor haveri inte garanterar ett samtidigt byte av gatedrivarna vilket är bra om man pressar komponenterna lite.
Har visserligen ritat och exprimenterat med en optoisolerad diskret drivare för lite större transistorer, tex som denhär men eftersom det inte har blivit något införskaffande av en sådan så har jag inte haft tillfälle att testa den i verkligheten.
Men hur menar du med att sekundären svänger ett antal hundra volt, den är väll ansluten mellan gaten och emittern och svänger bara +-15v +-30v eller vad nu vill att den ska? Fast jag håller med om det du säget att trafon ska ha så låg läckinduktans som möjligt.

Det var en häftig trissa. Sekundären på trafon för den övre transistorn är ju kopplad till mittpunkten av slutsteget. Då måste ju sekundären ändras några hundra volt i förhållande till primärsidan vid varje switchning. Det var det jag menade kunde kopplas till drivsteget om trafon var dålig.

LaRdA: Bra tips, verkade som att strömpulståligheten ökade med seriekopplade TVS:er också.
3900uF måste ta rejält med plats, har några stycken 1500uF och de är nästan som ölburkar
Det verkar som bra transistorer det där, lite hög trr bara men det går ju att lösa med schottydioder i serie med source, skickar PM...

Nej vanlig PWM fungerar inte så bra med pulstrafos därför kör jag med Phase-Shiftet PWM, där man har en fasförskjutning mellan höger / vänster sida av H-bryggan.
Kika på denna: http://www.microsemi.com/micnotes/APT9803.pdf

peter555: Ok då förstår jag hur du menade, har inte haft något problem med det själv iallafall.

macgyver:
Kondingarna är faktiskt inte så stora, bara 64*130mm, behövs större så har jag ett antal 15000Uf 400v kondingar som är 90*220mm
Intresant läsning om Phase-Shiftet PWM , måste nästan bygga ihop ett drivkort så man kan testa med det. Kanske skulle försöka få induktionsvärmaren att fungera utan att behöva använda vridtrafo.

Ursäkta en dum fråga: på era scheman är det en primär på trafon och två sekundärer som är kopplade till två precis likadana drivsteg och sedan till FET:arna i ett H-brygge-ben. Är inte vitsen att man ska koppla på en FET i taget? Med denna koppling borde väl FET:arna inte gå att styra individuellt? Alltså antingen allt av eller kortis.

Jag antar att jag har missat nåt eftersom det tydligen fungerar...



Arvid

Jadu Arvid B det är så enkelt att sekundärlindningarna ligger i motfas så den ena transistorn får lika mycket negativ spänning som den andra får positiv. Negativ spänning är bra då det dränerar ut gateladdningen snabbare.

Prototypen