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開機上電IGBT結燒毀

 各位高工,我做的電源高壓滿載的時候開機就燒模塊,通過檢測也沒找到故障,各位前輩能否給分析是什么原因能導致的,小弟在此謝謝了!
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my.mai
LV.9
2
2011-06-28 16:35

半橋還是全橋?多大功率,多大頻率,什么參數的模塊?

什么都沒有,神馬都是浮云。

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sbfyvh
LV.2
3
2011-06-29 14:03
@my.mai
半橋還是全橋?多大功率,多大頻率,什么參數的模塊?什么都沒有,神馬都是浮云。

你好,我做的是全橋30KW   17KH z    用海波倫150A模塊,高壓開機就掛

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my.mai
LV.9
4
2011-06-29 15:09
@sbfyvh
你好,我做的是全橋30KW  17KHz   用海波倫150A模塊,高壓開機就掛

要不是直通,要不是耐壓擊穿。

電流問題估計比較小,因為剛開機就炸了。

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irex
LV.5
5
2011-06-29 17:48
@sbfyvh
你好,我做的是全橋30KW  17KHz   用海波倫150A模塊,高壓開機就掛

你這炸的機率應該是 百分之百

30KW 380 下 入電是 47A

預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm

那 三鉻鋼磁載率約在 10-%12%

假設是 10%

這時 高頻電流 約在 470A

 每顆 IGBT 則要承受 235A

150R12KS4  ICM=300A

如果 負載如上是  三鉻鋼保溫棉厚度是20mm

那IGBT可以免強承受

你 IGBT 風險率是 100-(236/300)=21.7%

如果你 保溫棉厚度是 30mm

這時慈載係數是 6%

則高頻電流逝 783A

每顆 IGBT 承受 392A 高頻電流

一顆機 IGBT 就炸了 ..........

 

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左明
LV.8
6
2011-06-29 19:57
@my.mai
要不是直通,要不是耐壓擊穿。電流問題估計比較小,因為剛開機就炸了。
高導熱陶瓷墊片,導熱系數達24W/M,K,耐壓10KV以上,比矽膠片導熱絕緣好得多,是IGBT管最佳導熱絕緣配套產品,可以提供樣品測試,東莞長安左明QQ:413700881
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zhouboak
LV.8
7
2011-06-29 20:50
@irex
你這炸的機率應該是百分之百30KW380下入電是47A預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm那三鉻鋼磁載率約在10-%12%假設是10%這時高頻電流約在470A 每顆IGBT則要承受235A150R12KS4 ICM=300A如果負載如上是 三鉻鋼保溫棉厚度是20mm那IGBT可以免強承受你IGBT風險率是100-(236/300)=21.7%如果你保溫棉厚度是30mm這時慈載係數是6%則高頻電流逝783A每顆IGBT承受392A高頻電流一顆機IGBT就炸了.......... 
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my.mai
LV.9
8
2011-06-29 20:51
@左明
高導熱陶瓷墊片,導熱系數達24W/M,K,耐壓10KV以上,比矽膠片導熱絕緣好得多,是IGBT管最佳導熱絕緣配套產品,可以提供樣品測試,東莞長安左明QQ:413700881
兄弟,你很煩啊,休息一下不行嗎?
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my.mai
LV.9
9
2011-06-29 20:53
@irex
你這炸的機率應該是百分之百30KW380下入電是47A預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm那三鉻鋼磁載率約在10-%12%假設是10%這時高頻電流約在470A 每顆IGBT則要承受235A150R12KS4 ICM=300A如果負載如上是 三鉻鋼保溫棉厚度是20mm那IGBT可以免強承受你IGBT風險率是100-(236/300)=21.7%如果你保溫棉厚度是30mm這時慈載係數是6%則高頻電流逝783A每顆IGBT承受392A高頻電流一顆機IGBT就炸了.......... 
Q值太高?
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tmx2008
LV.4
10
2011-06-29 22:23
你的機器開機就燒模塊,應是上電時各器件狀態不穩定,如單片機上電時I/O口狀態不定,如邏輯門電路上電時就有時間不一致,影響輸出狀態,可從這方面查一查。
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2011-06-29 23:56
這個跟你控制方式有關,需要軟啟動,電流檢測不要滯后了,還有靈敏的過流保護,各個點的都是跟設計值一樣的標準波形,這樣基本都不可能開機就燒的
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irex
LV.5
12
2011-06-30 07:42
@my.mai
Q值太高?

以前我也認為Q過高,但是後來發現 如單講Q過高也不一定準確

Q由 負載(沒變壓器輸出) 來決定

但往往在負載加熱膨脹變動中會有所修改

比如 不佳負載時Q是最高,但 諧振電流不一定比有帶負載大

因為 他沒負載損耗 帶入入電電流很小,LC諧振下 -J +J 功會互抵

這時 內組電阻 回換得的 電流 對IGBT而言不算是最危險

但是 負載加上去 可怕的是 Q 不算高,但是 諧振電流密度卻很大

因此我門不斷在研究這方面問題

最後得出 可以由[磁載率] 來預估風險

實際上 要更準確說 就是 直接測量 高頻電流

因為高頻電流 遠大於 入電電流

舉例說 入電電流在10A 高頻電流 可能達 300A

這些數據很多必須要讓客戶試驗等炸館才知道

但那時 商業糾紛 會讓彼此付出代價

我門研究方向就是 預期風險數據

當然許多人 認為 放大余量 或是 小馬拉大車 的 概念

我不能說不好,但這絕對不是 工程人員研究心態

殲十 飛上去  是經過許多風險評估, 但也絕不會 啥都放大余量

放大代價是  造價高 生產數量減少 戰力後盾變小

有興趣加入 我門超級群PK技術的 請加 60168079

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左明
LV.8
13
2011-06-30 08:31
@my.mai
兄弟,你很煩啊,休息一下不行嗎?

占了老兄的光吧,讓您不爽吧,大家都是魚水關系,心胸放開點,沒必要生氣,天地這么大,相識也算是個緣份,不管您是業務還是工程都應該這樣,是不是這個理,您慢慢來明理吧,謝謝!若有打擾,見諒!

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my.mai
LV.9
14
2011-06-30 09:02
@左明
占了老兄的光吧,讓您不爽吧,大家都是魚水關系,心胸放開點,沒必要生氣,天地這么大,相識也算是個緣份,不管您是業務還是工程都應該這樣,是不是這個理,您慢慢來明理吧,謝謝!若有打擾,見諒!
但是你每個帖子都跟帖上廣告,你不累嗎?
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tmx2008
LV.4
15
2011-06-30 09:07
上電燒機與開機上功率燒機,是兩回亊。
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stevenpe
LV.4
16
2011-06-30 11:06
@tmx2008
上電燒機與開機上功率燒機,是兩回亊。

上電燒機跟開機上功率燒機確實是兩個概念,有時候原因可能會是同一個。比如說你的系統沒有靈敏的過流檢測。

我記得新手做調試時,那都是先調試弱電控制板,什么上電控制順序啊,波形啊,全對了以后,那才開始加強電,而且還加了調壓器,一個電壓等級一個電壓等級的往上加,直到滿載。

如果,連上電順序都沒搞對:控制板的弱點還沒上呢,初始設置還沒完畢呢,強電就先上了,那炸管就很難避免了。

 

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fsrhc
LV.4
17
2011-06-30 15:23
@stevenpe
上電燒機跟開機上功率燒機確實是兩個概念,有時候原因可能會是同一個。比如說你的系統沒有靈敏的過流檢測。我記得新手做調試時,那都是先調試弱電控制板,什么上電控制順序啊,波形啊,全對了以后,那才開始加強電,而且還加了調壓器,一個電壓等級一個電壓等級的往上加,直到滿載。如果,連上電順序都沒搞對:控制板的弱點還沒上呢,初始設置還沒完畢呢,強電就先上了,那炸管就很難避免了。 
驅動 、控制 、 負載 做得不好就會啦
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sbfyvh
LV.2
18
2011-07-01 21:59
@fsrhc
驅動、控制 、負載做得不好就會啦
高工:怎樣才能做好負載啊?能否給給點幫助,謝謝!
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2011-09-24 20:33
@stevenpe
上電燒機跟開機上功率燒機確實是兩個概念,有時候原因可能會是同一個。比如說你的系統沒有靈敏的過流檢測。我記得新手做調試時,那都是先調試弱電控制板,什么上電控制順序啊,波形啊,全對了以后,那才開始加強電,而且還加了調壓器,一個電壓等級一個電壓等級的往上加,直到滿載。如果,連上電順序都沒搞對:控制板的弱點還沒上呢,初始設置還沒完畢呢,強電就先上了,那炸管就很難避免了。 

TO : stevenpe

很多時候控制電不一定先于主電的,請問,假如IGBT的GE間有一個并聯電阻。先上主電,后上控制電,就也有可能會炸管子嗎?沒上控制電時,IGBT的GE點的電位都是E點電位,上了控制電以后,GE點的電位就是驅動器輸出的初始電位。

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2011-09-24 20:37
@irex
你這炸的機率應該是百分之百30KW380下入電是47A預估你用的負載如果是泡桶,保溫棉厚度是20mm那三鉻鋼磁載率約在10-%12%假設是10%這時高頻電流約在470A 每顆IGBT則要承受235A150R12KS4 ICM=300A如果負載如上是 三鉻鋼保溫棉厚度是20mm那IGBT可以免強承受你IGBT風險率是100-(236/300)=21.7%如果你保溫棉厚度是30mm這時慈載係數是6%則高頻電流逝783A每顆IGBT承受392A高頻電流一顆機IGBT就炸了.......... 

       請問您所做的分析是針對于樓主的問題?保溫棉是干啥用的?

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igbtsy
LV.9
21
2011-09-24 21:29
@yuyingnan521
TO:stevenpe很多時候控制電不一定先于主電的,請問,假如IGBT的GE間有一個并聯電阻。先上主電,后上控制電,就也有可能會炸管子嗎?沒上控制電時,IGBT的GE點的電位都是E點電位,上了控制電以后,GE點的電位就是驅動器輸出的初始電位。
不管是先上高壓后上控制電,或者是先上控制電后上高壓,都不應當燒管子的。還是電路的設計、控制及功能上有問題。
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冉智ayong
LV.6
22
2011-09-24 21:30
@my.mai
但是你每個帖子都跟帖上廣告,你不累嗎?

對于這種牛皮癬  建議封ID

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2011-09-25 13:01
@igbtsy
不管是先上高壓后上控制電,或者是先上控制電后上高壓,都不應當燒管子的。還是電路的設計、控制及功能上有問題。

 

  不管是先上高壓后上控制電,或者是先上控制電后上高壓,都不應當燒管子的。還是電路的設、控制及功能上有問題。

1)請問電路設計的問題,指的是驅動電路設計的問題嗎?

2)如果控制有問題,但是上電的瞬間也就是沒有給IGBT開通信號。控制問題如何使得IGBT在上電瞬間燒毀。

3)功能上有問題,能具體講講是哪個功能設計的有問題?柵極保護沒做好?還是其它問題啊? 

4)最后問一下,如果GE間有電阻但是G懸空,上主電的話,會燒管子嗎?

 

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my.mai
LV.9
24
2011-09-25 14:42
@yuyingnan521
   不管是先上高壓后上控制電,或者是先上控制電后上高壓,都不應當燒管子的。還是電路的設計、控制及功能上有問題。1)請問電路設計的問題,指的是驅動電路設計的問題嗎?2)如果控制有問題,但是上電的瞬間也就是沒有給IGBT開通信號。控制問題如何使得IGBT在上電瞬間燒毀。3)功能上有問題,能具體講講是哪個功能設計的有問題?柵極保護沒做好?還是其它問題啊? 4)最后問一下,如果GE間有電阻但是G懸空,上主電的話,會燒管子嗎? 

掛示波器上去,看上電的時候是否兩組管子自動共同了。直接短路爆炸了。

可以用很多東西檢測的。例如功率儀,電流互感器,大功率小容量的水泥電阻取樣等等。

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igbtsy
LV.9
25
2011-09-25 15:10
@yuyingnan521
   不管是先上高壓后上控制電,或者是先上控制電后上高壓,都不應當燒管子的。還是電路的設計、控制及功能上有問題。1)請問電路設計的問題,指的是驅動電路設計的問題嗎?2)如果控制有問題,但是上電的瞬間也就是沒有給IGBT開通信號。控制問題如何使得IGBT在上電瞬間燒毀。3)功能上有問題,能具體講講是哪個功能設計的有問題?柵極保護沒做好?還是其它問題啊? 4)最后問一下,如果GE間有電阻但是G懸空,上主電的話,會燒管子嗎? 

1.如果是先上控制電再上高壓,由于控制電路沒有開激勵信號,IGBT不導通,G極如果是光耦驅動,與地有電阻的不會懸空,如果是變壓器驅動,通過變壓器次及相當于直流是與發射極聯通的。IGBT沒有電流通過。開激勵信號發出后,經過慢起動(一般3到5秒)電流從2A左右到達額定功率的電流,在此其間若電流超過過流整定值,過流保護動作,若負載有短路,一開機過流保護就動作。

2.如果是先上高壓電再上控制電,在沒有開激勵信號來到前IGBT不導通。接下來的情況是一樣的。

 

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hechaocao
LV.5
26
2011-09-25 16:08
@igbtsy
1.如果是先上控制電再上高壓,由于控制電路沒有開激勵信號,IGBT不導通,G極如果是光耦驅動,與地有電阻的不會懸空,如果是變壓器驅動,通過變壓器次及相當于直流是與發射極聯通的。IGBT沒有電流通過。開激勵信號發出后,經過慢起動(一般3到5秒)電流從2A左右到達額定功率的電流,在此其間若電流超過過流整定值,過流保護動作,若負載有短路,一開機過流保護就動作。2.如果是先上高壓電再上控制電,在沒有開激勵信號來到前IGBT不導通。接下來的情況是一樣的。 
學習學習
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stevenpe
LV.4
27
2011-09-26 07:49
@yuyingnan521
TO:stevenpe很多時候控制電不一定先于主電的,請問,假如IGBT的GE間有一個并聯電阻。先上主電,后上控制電,就也有可能會炸管子嗎?沒上控制電時,IGBT的GE點的電位都是E點電位,上了控制電以后,GE點的電位就是驅動器輸出的初始電位。

GE之間并聯一個電阻,先上主電,再上控制電,當然可能會炸管子。你上了強電,再上控制電,如果你控制板的初始化做的一團糟,上下管IGBT驅動端子的控制信號都是開通信號,你說會不會炸管?

控制板初始電位,在沒有進行系統初始之前,你能知道他是高電平還是低電平?

只要系統設計的好,不管你怎么上電都不會燒管子,這是最簡單的解釋,也是最簡單的說法。系統設計的好,當然就不會燒管子了,問題是大家要把有可能導致的失效問題找出來。

先上弱電,進行系統初始化配置,再上強電,這是設計弱電控制強電系統最為基本的知識,你這說法,有點專牛角尖的味道,有什么問題,歡迎隨時跟我切磋。

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igbtsy
LV.9
28
2011-09-26 08:28
@stevenpe
GE之間并聯一個電阻,先上主電,再上控制電,當然可能會炸管子。你上了強電,再上控制電,如果你控制板的初始化做的一團糟,上下管IGBT驅動端子的控制信號都是開通信號,你說會不會炸管?控制板初始電位,在沒有進行系統初始之前,你能知道他是高電平還是低電平?只要系統設計的好,不管你怎么上電都不會燒管子,這是最簡單的解釋,也是最簡單的說法。系統設計的好,當然就不會燒管子了,問題是大家要把有可能導致的失效問題找出來。先上弱電,進行系統初始化配置,再上強電,這是設計弱電控制強電系統最為基本的知識,你這說法,有點專牛角尖的味道,有什么問題,歡迎隨時跟我切磋。

實際應用時,比如廚具,廚師上班時合閘送電,強電和控制電是同時的。只要沒有出現開激勵信號,IGBT是不會導通的。

樓主做的是全橋電路,開機燒管子,至少樓主的過流保護沒有做好。即使驅動接反一個管子,造成一則橋臂上下管子直通,只要一開激勵,過流保護就立即動作,IGBT還是安全的。

全橋電路的優點之一是橋臂中的任何一只零電壓電容開路,或者二只上管中的任何一只與之相并的幾百K的泄放電阻開路,過流保護就動作,IGBT的安全性得到足夠的保證。

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spt77
LV.5
29
2011-09-26 09:06

IREX說得很有道理。先要估計一下,通過IGBT的電流是多少,然后再看看驅動是否正確。高電壓的情況下和低壓下有可能不同。我避免炸管的一點兒經驗是:

1、估算電流理論值。

你可以把電路形式,電感量,電感Q值,諧振電容、工作頻率和工作電壓告訴我,我來給你估算一下。注意測量電感Q值頻率至少也要10KHz,1KHz下偏差太大了。

2、完善過流保護電路。即使出現過流,也能及時保護。

3、確定頻率下限,確保不會工作在容性區域。

4、用小容量調壓器,逐漸調高電壓,觀察驅動和其它是否正常。

5、正常電壓上電。

 

 

 

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4205250873
LV.5
30
2011-09-26 21:08
@spt77
IREX說得很有道理。先要估計一下,通過IGBT的電流是多少,然后再看看驅動是否正確。高電壓的情況下和低壓下有可能不同。我避免炸管的一點兒經驗是:1、估算電流理論值。你可以把電路形式,電感量,電感Q值,諧振電容、工作頻率和工作電壓告訴我,我來給你估算一下。注意測量電感Q值頻率至少也要10KHz,1KHz下偏差太大了。2、完善過流保護電路。即使出現過流,也能及時保護。3、確定頻率下限,確保不會工作在容性區域。4、用小容量調壓器,逐漸調高電壓,觀察驅動和其它是否正常。5、正常電壓上電。   
上面分析的都有道理,不過樓上的兄弟在開發或試驗的時候就一上電模塊掛了。不客氣的說是技術太不敢恭維了,肯定那方面電路或者負載參數有嚴重失誤
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左明
LV.8
31
2011-10-06 13:07
IGBT晶體管散熱絕緣問題解決了嘛?
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