igbt'ler düşük akımda neden ısınır ?

[ilhan_mkp]

şemadaki şekilde bağlı bir inverter çıkışım var.
igbt'ler IXGH40N120
http://ixapps.ixys.com/Datasheet/DS100115(IXGH40N120C3D1).pdf
anahtarlama frekansı 40kHz
geribesleme var.
inverter çıkışı boşta kare dalga formunda LC yükünü bağlayıp çalıştırdığımda inverter çıkışı sinüs form alıyor.
asıl sorun 40A igbt 3A akımda  ısınıyor.
besleme gerilimini 30v üzerine çıkartmadım muhtemelen igbtler yanıcak.
çıkışın sinüse dönmesi normalmi ?
bu kadar ısı üremesi sebebi ne olabilir ?

[mistek]

Hocam Vce(sat) < 4.4V verilmiş. Kayıp Gücü Ploss= Vce * Ic olarak hesaplarsak 12W güç kaybı açığa çıkar. Gerilimler kurtarıyorsa mosfet kullansanız daha iyi olur.

[Zoroaster]

Gate"e uyguladığın voltajlar yeterince yüksek mi?

Dalga şekillerini görmek lazım.

Gate sargılarından birisin ters olması lazım. Şemanda hata var.

[tunayk]

Hocam Vce(sat) < 4.4V verilmiş. Kayıp Gücü Ploss= Vce * Ic olarak hesaplarsak 12W güç kaybı açığa çıkar. Gerilimler kurtarıyorsa mosfet kullansanız daha iyi olur.

Buna ilave olarak 30A akım ve 25C jonksiyon sıcaklığında , Eon = 1.8mJ, Eoff =0.55mJ toplam anahtarlama kaybı 1.8+0.55 x40000 = 94Wsn çıkıyor.  Evet akım 30A değil ama Jonksiyon sıcaklığı da 25C olmadığından buna yakın bir kayıp oluşuyor olabilir.

Hal böyle olunca, 94+12=106W bir kayıp olacaktır.
RthjC = 0.33C/W buradan hareketle 35C civarında bir ısı artışı olacaktır. Ortam 20C + 35 = 55C civarı bir ısı görüyor olmalısınız.

Bir de 3A dediğiniz akımın tepe değeri nedir acaba ? Ortalama 3 görünen akım 15A tepe değerine sahip olabilir. Bu da ilave ısı demek

[ilhan_mkp]

ilk fırsatta sinyalleri paylaşıcam.
bu arada denemeleri sadece 30a igbt ile yapmadım.
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fuji/2MBI200N-120.pdf
linkteki 200A 1200V igbt aynı ısıyı üretiyor sadece biraz gecikmeli olarak.
açıkçası buraya konu açmadan önce birde mosfet ile denemeyi düşünmüştüm bu şartlar altında özdisan ve benzeri firmalardan temin edebileceğim bu iş uygun mosfet önerebilirmisiniz.
mosfet seçerken tam iletimde drain source arası direncinin düşük olmasına dikkat etmem gerektiğini çıkartabilirmiyiz.
igbt leri yeterince soğutsam bozulmadan çalışırmı.

[hako83]

Puls trafosunun sekonderlerinden birinin uçlarını ters çevir. IGBT ler eş zamanlı iletime giriyor ve susuyorlar. 30v kolu kısa devre oluyor. Bülent Hocam zaten hatayı görmüş.

[mistek]

@ilhan_mkp hocam Devrenizde max gerilim ne kadar? 30Volt ise 1200V igbt kullanmak pek mantıklı değil. Neden igbt kullanıyorsunuz özel bi sebebi var mıdır?

[ilhan_mkp]

hocam max gerilim daha belli değil ama tahminimce 150v civarı olacak hatta güç kaynağı ile uğraşmamak için 220v ac doğrultup çıkış trafosuyla düşürmeyi planlıyorum.
igbt kullanma sebebim elimde olanlarla deniyorum.
en kısa zamanda güçlü mosfetler alıp öyle deneme yapacağım ama sinyallerdede bozukluklar var.
fotoları eklediğimde birazdaha ayrıntılı anlaşılacaktır.

[ilhan_mkp]

3uF kondansatörün çıkışı ve alt igbt gate

tank alt igbt gate

scope ayarları problar x10








bu fotoğrafları  50 khz civarında deneme yaparken çekmiştim burada akım 1A cıvarı yine ısınmalar oluyor.

inverter çıkışını boşta çekmemişim.

[Zoroaster]

Gate voltajın +5v / -10v genlikte galiba. Eğer öyle ise gate hattındaki 5v zeneri kaldır at gitsin.

Beslemeyi ikiye bölen 3uF kapasitörlerden dolayı çıkışın sinüse dönmesi normal. Eğer amaç sinüs sinyal üretmek ise çıkışdan geri besleme alıp gate sinyallerinin zamanlamasını ayarlamak şart.

[ilhan_mkp]

hocam amaç sinüs sinyal almak değil indiksiyon ocağı yapmaya çalışıyorum. gate sinyalini 15v seviyelerine yükselteyim.
igbt leri lineer bölgeden çıkarmam ısıyı azaltacak sanırım.
çıkıştan geri besleme alıyorum  tank devresi sinüs oluyor.
beslemeyi bölen kondansatörlerden kurtulmak için H köprüye çevirmek gerekecek sanırım.

[Zoroaster]

İndüksiyon ısıtıcı için dalga şeklini sinüs yapmak iyi bir şey. Sistemi rezonansa getirirsin.  Fakat sinüs formu korumak adına geri beslemeyi iyi yapmak lazım. Frekansın da aşağı yukarı oynayabilmesi lazım.

[ilhan_mkp]

hocam frekansta oynuyor rezonansı koruyorum sistem rezonansa girince tank gerilimi artıyor.
şimdi inverter çıkışı sinüs olması iyise tek çare igbt leri iyi bir şekilde soğutmak oluyor sanırım.
mosfet kullanmanın ısıyı azaltmak adına bir faydası olurmu ?

[Zoroaster]

Gate voltajını artırınca sıcaklığın düşüp düşmediğine bak. Gate voltajının dalga şekli de aslında hoş değil. Yükselen ve düşen kenarlarında fazla eğim var. Bunları dikleştirmenin yoluna bak.