Плавный пуск ("мягкий старт") полевых транзисторов MOSFET

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:    

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Плавный пуск ("мягкий старт") полевых транзисторов MOSFET

Страницы: 1  новая тема

Автор Сообщение


Группа: Участники
Сообщений: 7
Добавлено: 04-04-2013 12:05
Всем привет.
Возник некий интерес в физических процессах при старте MOSFET.

Имеем инвертор с полумостовой схемой и силовыми транзисторами MOSFET (параметры: 600В, 30А, +-20В на затвор), работает от сети 220В.
Генератор собран на 157УД2 (граничная частота 100кГц - коэф.усиления ~1) с фронтом ~0,8мкс и частотой 40 кГц.
На затворы MOSFET через трансформатор подается +-15В (макс. со всякими выбрасами), фронт от 0В до момента открывания транзистора (5В) ~0,25мкс (в то время как на закрывание второго нужно макс. 0,1мкс).
Нагрузкой для полумоста - резонансный последовательный контур, катушка которого и есть индуктор с 1,4 кг стали внутри.
Питание генератора - БП от Canon iP1900.
MOSFET установлены на радиаторы от процессоров с принудительным воздушным охлаждением.

Теперь имеем ситуации:

1. Резко включаем генератор и основной выпрямитель - ИТОГ ТРАНЗИСТОРОВ НЕТ.

2.Питание на генератор подано, но генерация отключена, основной выпрямитель включен и конденсаторы заряжены (пока все хорошо). Дальше резко включаем генерацию - ИТОГ ТРАНЗИСТОРОВ НЕТ.

3.Плавно заряжаем конденсаторы основного выпрямителя, закорачиваем ограничивающий резистор, включаем БП генератора (т.к он от принтера и есть импульсный, то там есть свой плавный пуск) - ИТОГ ВСЕ РАБОТАЕТ И НЕ ПЕРЕГОРАЕТ.

4.Включение и выключение генерации производим посредством компаратора (на той же 157УД2, один из входов компаратора подключен к терморезистору), выход которого через диод подключен к конденсатору генератора (т.е когда диод открывается на конденсаторе всегда одно и тоже напряжение и, соответственно, нет генерации). Во время переключения (т.к. напряжение с датчика меняется плавно) наблюдается некое "дребезжание" (его даже немного слышно). - ИТОГ ВСЕ РАБОТАЕТ И НЕ ПЕРЕГОРАЕТ.

В ситуациях, когда транзисторы сгорают, еще и горит один из диодов, включенных параллельно транзисторам.

В ситуациях, когда все работает, можно обойтись и без дополнительных диодов, т.к. все работает в резонанс и реактивная составляющая сведена к минимуму.


Теперь собственно вопрос.
Может ли кто-нибудь объяснить физический процесс в транзисторах при включении (собственно ситуации когда они выгорают)?

Хотелось бы понимать чего там такое происходит при старте, чего нет при "плавном пуске" и во время уже их работы на полную мощность.

PS: судя по тому что пишут в интернете по поводу ремонта ИБП, то для полевиков это очень важная вещь - "плавный пуск", ну и плюс ко всему не у меня одного они горят (http://www.myhtpcproject.com/soft_start/)

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1301
Добавлено: 05-04-2013 07:44
честно говоря никогда такого не видел, и даже не читал, генератор должен включаться до подачи силового питания, хотя и это не обязательно

ЗЫ. по ссылке кстати не совсем то, я-б даже сказал - совсем не то


Группа: Участники
Сообщений: 7
Добавлено: 05-04-2013 11:00
честно говоря никогда такого не видел, и даже не читал, генератор должен включаться до подачи силового питания, хотя и это не обязательно


Все что я написал - это со своего опыта. Когда вручную выключателями по очереди включал все норм, поставил автоматику и 3 пары спалил уже. Вот и хочется понимать физический процесс, чтоб правильную автоматику поставить.

ЗЫ. по ссылке кстати не совсем то, я-б даже сказал - совсем не то


написано
Возникла идея подавать напряжение на трансформатор плавно от нуля через всё те же полевые транзисторы. Начался поиск вариантов управления транзисторами.

Было собрано несколько вариантов управления транзисторами, и каждый раз они взрывались в момент включения. После третьего взрыва, когда осколки транзистора пролетели в сантиметре от глаза, я стал включать плату через удлинитель, выглядывая из-за угла.


а проблема все та же - плавный пуск.

К стати, в промышленных ШИМ предусмотрен плавный запуск и эта плавность определяется RC-цепочкой на какой-то ноге (в зависимости от микросхемы)

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1301
Добавлено: 06-04-2013 00:50
я кагбэ не гойворю, что это не правда, просто очень странно...

насчет инфы по ссылке- там нет схемы промежуточного (который взрывался) варианта, но на конечной - фет открывается от 5В, т.е. НЕ открывается нормально, т.е. аффтор гонит отчаянно
и таки к вашей проблеме его проблема отношения не имеет

а в промышленных шим плавный запуск - это плавное нарастание напруги на выходе, это конечно можно попробовать применить вам...
но тогда нужен ККМ на полную мощность установки

и таки повторюсь - проблема не в плавности, скорость зарядки капов силового питания при выключенном генераторе вообще никаг не может влиять на взрывы фетов
а резкое включения питания генератора имхо может влиять только за счет того, что при этом самом резком включении где-то происходит сбой, например в драйвере... короче надо попробовать по-включать гену и посмотреть что на заторах проиходит (без силового питания ессно)




Группа: Участники
Сообщений: 7
Добавлено: 08-04-2013 11:38
скорость зарядки капов силового питания при выключенном генераторе вообще никаг не может влиять на взрывы фетов


Так взрываются при включенном генераторе, если резко включить силовой выпрямитель, а если, например, подавать напряжение через латер от 0 и до 220, то НЕ взрываются.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1301
Добавлено: 10-04-2013 00:46
о как... схема нужна, у меня лицензии на телепатию закончились


Группа: Участники
Сообщений: 7
Добавлено: 10-04-2013 20:33
о как... схема нужна, у меня лицензии на телепатию закончились


Вот схема, правда без номиналов - лень было прописывать.


Про генератор написано в первом посте.

Если говорить про сквозной ток из-за отсутствия "мертвого времени", то это может объяснить сгорание транзисторов, но не как не выгорание диода (только одного в нижнем плече), и совсем ни как не объясняет работоспособность при "плавном включении".

Еще, сам индуктор это провод диаметром 5мм намотанный на пластиковую трубу диаметром 5см в количестве 50 витков виток к витку.

В резонансе ток из сети 7-8А, следовательно в катушке 14-16А (это к тому что без трансформаторной развязки сети и индуктора)

Еще раз повторяю, что при определенной последовательности ручного включения все работает.

Может реле дает чего-то там по питанию, но на осциллографе не видно бросков.
На затворе +-13В , если резистор 100 Ом. Правда емкость затвора для STW34NM60N немного не соответствует документации и составляет порядка 5нФ (тестер такое показал), сопротивление по переменке порядка 1кОм.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1301
Добавлено: 11-04-2013 14:20
сквозняк тут однозначно не при чем
марка фета?
сколько вольт идет на гейты? и почему нет стабов паралельно затвору? ну и почему нед никакой защиты на фетах? снаббер например поставить можно

и меня очень смущает вот это

Питание на генератор подано, но генерация отключена, основной выпрямитель включен и конденсаторы заряжены (пока все хорошо). Дальше резко включаем генерацию - ИТОГ ТРАНЗИСТОРОВ НЕТ.

3.Плавно заряжаем конденсаторы основного выпрямителя, закорачиваем ограничивающий резистор, включаем БП генератора (т.к он от принтера и есть импульсный, то там есть свой плавный пуск) - ИТОГ ВСЕ РАБОТАЕТ И НЕ ПЕРЕГОРАЕТ.

т.е. я между этими двумя вариантами в упор разницы не вижу


Группа: Участники
Сообщений: 7
Добавлено: 11-04-2013 18:57

марка фета?

STW34NM60N
сколько вольт идет на гейты?

с трансформатора +-15, на затворах +-13
и почему нет стабов паралельно затвору?

пробовал - тоже сгораю накоротко

ну и почему нед никакой защиты на фетах? снаббер например поставить можно

зачем, если все в резонанс, то отдачи особо нет. Я и диоды не сразу поставил, и без них работало.

и меня очень смущает вот это

Питание на генератор подано, но генерация отключена, основной выпрямитель включен и конденсаторы заряжены (пока все хорошо). Дальше резко включаем генерацию - ИТОГ ТРАНЗИСТОРОВ НЕТ.

3.Плавно заряжаем конденсаторы основного выпрямителя, закорачиваем ограничивающий резистор, включаем БП генератора (т.к он от принтера и есть импульсный, то там есть свой плавный пуск) - ИТОГ ВСЕ РАБОТАЕТ И НЕ ПЕРЕГОРАЕТ.

т.е. я между этими двумя вариантами в упор разницы не вижу


в случае 3 генератор вкл через подключения к 220 БП выключателем, а в другом этот БП уже включен а контакты К2.1 эмулируют сигнал с датчика температуры (мол высокая), только вот когда реле срабатывает (разрываются контакты К2.1) все взрывается.

когда все работало, стояли выключатель вместо К1.1 и второй на 220В к БП, а релюх небыло.


Группа: Участники
Сообщений: 7
Добавлено: 11-04-2013 22:08

Может реле дает чего-то там по питанию, но на осциллографе не видно бросков.


А вот и причина сгорания транзисторов (осциллограммы на затворе в момент включения реле К2, середина экрана - это +13В, 2В/дел.)



И по всей видимости эти выбросы больше 20В


Теперь бы еще понять почему диод в нижнем плече выгорел.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 25-06-2013 22:50
то kvsk
Вообще мягкий старт реализуется так: первые импульсяы короткие, затем длительность их увеличивается. Так реализован мягкий старт на микросхемах UC3825 и SG(KA)3525 уже в самой микросхеме.
Примерно, как на картинке, это на затвор одного ключа.


Группа: Участники
Сообщений: 7
Добавлено: 26-06-2013 11:08
то kvsk
Вообще мягкий старт реализуется так: первые импульсяы короткие, затем длительность их увеличивается. Так реализован мягкий старт на микросхемах UC3825 и SG(KA)3525 уже в самой микросхеме.
Примерно, как на картинке, это на затвор одного ключа.


Это мне известно. Да я уже нашел откуда эти всплески приходили, осталось только проверить, да вот транзисторы из Гонгконга где-то потерялись уже более 2х месяцев идут. 8(

Страницы: 1  новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Плавный пуск ("мягкий старт") полевых транзисторов MOSFET

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи

KXK.RU