IGBT Patlamasına Sebep Ne Olabilir

[tunayk]

Aşağıdaki şemada AC enerji verildiği anda IGBT'nin şiddetli şekilde patlamasına neden olabilecek etken ne olabilir?

IGBT anahtarlama sinyali pic tarafından üretiliyor ve bir TLP350 ile 18V Yardımcı kaynaktan veriliyor. 
İlk açılışta devre direk başlamıyor.
Yük direncinin toplam induktansı kablolar ile birlikte yaklaşık 0.3mH
Patlama sonrasında, girişte yer alan 3Faz Köprü Diyotta herhangi bir problem yok
Aynı devreyi patlamanın hemen öncesinde 400V DC Bara ile test ettik.  Normal çalışmıştı.
Snubber belirleme çalışmaları sırasında 300-400V DC Bara gerilimde IGBT üzerindeki pikler 1000V 'u geçememesine rağmen (Osiloskop ile takip ettiğimiz esnada) bir patlama daha yaşamıştık.

[devrecii]

Burada R nasıl bişey  olduğunu açıklamazsanız cevap verilmesi imkansız olur.


Gate ile emitor arasını osikoskopla baktınız mı eğer dalga kare değilde sinus hale gelmiş ve dalga dip noktası sıfır volta düşmüyor tepe noktası 12 volttan düşük ise patlar.


Ama ben R yükünden şüpelendim bobin ise patlaması kesin.

[Erol YILMAZ]

1) Denemeleri bence daha küçük ve ucuz bir IGBT ve yük ile yapın öncelikle...

2) Konu olarak yavaş yavaş çalıştırıp Kollektor-Emiter arasını skopla gözlemleyin, Belli ki yüksek seviyeli PEAK gerilimler var.

[Cemre.]

Harici kaynak izole mi? Harici kaynağın GND'si protection earth ile kısa devre olabilir mi?

Bir de TLP çıkışı boşta iken çıkış sinyali ile giriş sinyali aynı ekranda scope görüntüsü alma şansınız var mı? TLP4xx gibi bir gate driver ile Vcc'sine çok yakın 1uF kapasite yokken rastgele çıkışlar almıştım. Çıkışı kontrol etmekte fayda var...

[F.T]

Bunların dışında devrenin fiziksel bağlantılarının olduğu bir resimdede hatalı durum gözlenebilir.Geçmişte snubber kapasitesi ıgbt ayaklarına direk  bağlı olmadığından bu tür bir sorun yaşamıştım.

[tunayk]

Burada R nasıl bişey  olduğunu açıklamazsanız cevap verilmesi imkansız olur.


Gate ile emitor arasını osikoskopla baktınız mı eğer dalga kare değilde sinus hale gelmiş ve dalga dip noktası sıfır volta düşmüyor tepe noktası 12 volttan düşük ise patlar.


Ama ben R yükünden şüpelendim bobin ise patlaması kesin.

R Yüküm, 4mm rezistans telinden 4cm çapında 50 sarımdan oluşan ve toplam boyu 50cm (tel uzunluğu değil)  direnci 1R ve indüktansı 30uH civarında olan direnç setlerinden seri bağlantı ile elde edilmiş 8R lik bir direnç.

Açıkçası enerji verme anında osiloskopa bakamadım ancak, normal çalışma anında, Gate ucundaki sinyal net bir kare dalga. Sinüs benzeri bir durum yok.  Sinyal tam olarak 18V ve 0V arasında uygulanıyor.

"Bobin ise patlaması kesin"  ifadesi ezbere olmuş.

Harici kaynak izole mi? Harici kaynağın GND'si protection earth ile kısa devre olabilir mi?

Bir de TLP çıkışı boşta iken çıkış sinyali ile giriş sinyali aynı ekranda scope görüntüsü alma şansınız var mı? TLP4xx gibi bir gate driver ile Vcc'sine çok yakın 1uF kapasite yokken rastgele çıkışlar almıştım. Çıkışı kontrol etmekte fayda var...

Harici kaynak ve bu devrenin GND si ortak şase.  TLP tarafında bir sorun yok, giriş çıkış düzgün kare dalga ve  VCC de 100n kapasite mevcut.

Bunların dışında devrenin fiziksel bağlantılarının olduğu bir resimdede hatalı durum gözlenebilir.Geçmişte snubber kapasitesi ıgbt ayaklarına direk  bağlı olmadığından bu tür bir sorun yaşamıştım.

Snubber RC doğrudan transitör üzerinde ve ayaklarına bağlı.

Çalışırken patlama durumunu sormuyorum, ilk enerji verildiğinde neden patlama olur. 
Yorum yapan arkadaşlara teşekkür ederim ancak benim aradığım daha somut bir neden . Örneğin diyelimki ilk açılışta gate'e kontrolsüz bir pik geldi ve Tr iletime girdi; Benim yükümün çekebileceği max. akım 535V/8R = 66A ve Tr bu akımın üstünde. Soğuk haldeki If akımı datasheette 130A olarak verilmiş ki patlama anında soğuk durumda idi.  Yada diyelimki aşırı CE arasında aşırı voltaj piki oluştu ve Tr iletime geçti; Çekebileceği max. akım belli neticede, bu şekilde dağılacağını düşünmüyorum.

Sürekli çalışma için Tr akımının biraz küçük olduğunu kabul ediyorum ancak mevcut yapı ile daha enerjilendirme esnasında patlamaya bir anlam veremedim. En son suçu patatesçiye mi atacağız 

[bulut_01]

Smps tarzı devreleri ilk test etme esnasında 220 girişine 100watlık ampülü seri bağlayıp öyle deneyin ampülün ne kdr kızardıgından devrenin ne kdr saglam mı hatalı mı oldugunu anlarsınız çıkısını ölçersiniz smps düzgün calısıp calısmadıgı belli olur böylece patlayan catlayan kompanente engel olmuş olursunuz.

[HexfeT]

Bu yapıya inrush akımını sınırlandıracak birşeyler eklemek gerekmez mi? O işi L1 mi yapıyor? Enerji verildiği anda L1 in depoladığı enerji devamında tepip sorun çıkarabilir mi?  Yoksa C1 şarj akımı düşerken sorunsuzca sönümlenir mi?

[Cemre.]

Harici kaynağın şebekeden izole olup olmadığını sormuştum aslında...

[devrecii]

Galiba 10000uf  kondansatör igbt üstüne boşalıyor. Yoksa şiddetli patlama olmazdı.
Bir yerde  yüksek voltaj nedeni ile atlama olabilir yoksa çıt diye bir ses gelip sürekli
yanar duruma geçerdi. Patlama olmazdı.

Pardon yeni gördüm oradaki D2 diyotu eğer kısa devre olursa igbt direk 10000uf kondansatörle karşı karşıya kalacak
kapasitördeki depo edilen akım nedeniyle igbt şiddetli bir biçimde patlayacak. 
O diyot kısa devre olmasa idi R direnci nedeniyle patlama olmayacaktı sadece igbt kısa devre olacaktı.

Tavsiyem amper feedbacki , bütün sorunlara ilaç gibi gelir.

[sezgin05]

Ben SMPS devrelerin testinde kullandığım seri lambayı 220 volt girişine bağlamak yerine blok kondansatörler den sonraki bağlantıyı keserek kullanıyorum. Çünkü devrede olabilecek bir arıza sonrası şarj olmuş kondansatörler deki elektrik yükü mosfet/igbt gibi kompenentleri patlatmaya yetebiliyor.

[Zoroaster]

Duty hakkinda da fikir sahibi olmak lazim.

1) Gate Emetor arasina 10K bagla.
2) Snubber direncini artir. Snubber kapasitorunu dusur.
3) Collector emetor arasindaki snubberi kaldir at. Hizli diyoda seri direnc ekle. Dirence paralel kapasitor bagla.

[vardal57]

Bu tarz bir sistem daha önce yaptım baya başa bela bir sistem 1 hafta uğraştırmıştı beni

[eti]

devrede endüktif yük olmadığından snubber çok önemli değil.
igbt ler negatif gerilimle söndürülmelidirler. 
+15 / -5v  bir ve duty %5 den başlayan bir sinyal uygularsanız bir patlama olmaz.
ayrıca akım kontrolü de yapmak gerekir. LEM gibi bir akım sensörünü devreye ekleyip akım kontrolü yapabilirsiniz.
IGBT gate ve source ucu kısadevre edilmişken devreye enerji verdiğinizde patlamıyorsa sürüşle ilgili bir problem var demektir.

[eti]

Haa birde Reziztansı IGBT ile kumanda etmek yerine Tristor Kullanmak daha mantıklı olur.