Power Electronics

все было б так если б теплопроводность кристала была бы идеальной и тепло мгновенно по пятке растекалось а также ток от копыт равномерно подводился, небыло б там всяких паразитных R,L... а в реале за эту страшную микросекунду будет перегрета крошечная область кристалла с последующим тепловым пробоем в этой крошечной области. Далее начатое довершит жижа накопленная в банках да и сеть тоже поможет... И результатом будет хорошо знакомая музыка известного композитора...

Какая теплопроводность? У кристалла есть теплоёмкость. И его невозможно нагреть за микросекунду до баха в области безопасной работы при условии нормальной температуры корпуса транзистора. А та "жиденькая болезненная область" имеет структуру сродни тиристору и очень приличный размер в рамках кристалла, и максимально допустимый ток для неё ограничивают из условий потери управляемости при превышении. От зачем даташиты вообще нужны, чтобы кочевать мифологию из темы в тему?
Вот например теория от Fairchild http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9016.pdf
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9020.pdf

Теплопроводность шоп от зоны локального перегрева мгновенно тепло утащить если не на пятку то хотя бы на весь кристалл... ну нету такого в природе, это только ток со скоростью околосветовой по проводам бегает, тепло же гораздо медленнее.

Любой мощный транзюк это структура из сотен мелких соединенных паралельно. Чтоб бахнул весь кристал достаточно скопытится одному. Далее теорию вероятности в шокле учили? Вероятность события "бах" склазывается из кучи факторов (неидеальность ячеек, неравномерное распределение тока, неравномерный нагрев, и т.д.) и прямо пропорционально числу ячеек в структуре...
Угу, байки из склепа. Или повадился кувшин по воду ходить там ему и голову сложить... раз прокатит, другой... от резких скачков температуры в кристалле деформации и трещины образуются, и чем круче их пытать тем быстрее. Однако спорить с вами не хочу, каждому свое. Вот изобретут наноуглеродные транзюки (если Чубайс не обломит, типа как с коллайдером) , будет в структуре все идеально и всем на все будет пох... а пока што те кто не любят слушать баха над полупроводами стараются не издеваться без очень острой нужды...

Ну что можно сказать? Диоды на заряд конденсаторов в любом хоть 5-Ваттном БП тоже через токоограничивающий резистор будем использовать, или всё-же разрешим им пиковый ток пропустить.

Подробнее, можно с картинкой, что за зона локального перегрева, кто её видел, где про неё читал, какой производитель кристаллов про это написал. Нету там локального перегрева в области SOA при соответствии параметров мощности в кристалле характеристикам Zthjc и температуры корпуса под максимально допустимую температуру кристалла. Сча "на пальцах" объяснять буду, что кусок полупроводника через теплопроводящую прокладку без шансов бахнет без снаббера в косом, а при заходе в насыщение - нет. И основываясь на тех "ложных" данных от производителя кристаллов. Только святая вера в бах после загиба непокобелима И миллионы, миллиарды серийно выпущенных двухтактов, даже на убогих биполярах - все как один насытились и бахнули

Да как угодно так и ставьте Однако какждый полупровод имеет свой запас терпимости прогруза по току, и у диодов он наибольший. Вы лучше попробуйте другой тест: паралельно транзюку кондер, для высоковольных (от 500 вольт) хотя б от 10 мелкофарад и лучше набрать хотя бы из к73-17, через резюк заряжаем до предела по напряжению транзистора и далее включаем заставляя разрядить на себя конденсатор. Строим табличку в которой пишем какой трназюк какой емкостью и напругой пробился с первого раза. Энергию кондера пересчитываем в джоули, а джоули в тепло, это не трудно. Делаем выводы, о верности утверждений про 5 цельсия на импульс.

PS если жечь транзюки не хочется результат я могу сказать и так: Даже очень мощные и дубовые транзюки можно укокошить таким образом, при этом они вылетят даже не нагревшись.... не говоря о том, что по логике ему нада бы впаять так, чтоб его разогрело градусов до 200, и тогда, только тогда деватси ему некуда и он обязан пробиться...

Про микросекунду не забыли? А про ток?
Уже писал на форуме - в моей практике не умирают даже 12-амперные мосфеты при наглухо коротком диоде в размагничивающей обмотке фиксера и межвитковом в той-же обмотке на силовую. Я это видел даже не сто раз. Транзисторы - живые. Токовый резистор 0,11 Ом, 3843, мосфет Rdson=0.72 Ом, через "номакон". Ни один не бахнул. Потому что за это время кристалл не нагревается до баха.

Естественно. Вдуйте в кристалл нагрев в течение миллисекунды , допустим, и он скукожится , даже при холодном транзисторе. Какое это имеет отношение к заходу в насыщение и области безопасной работы транзистора?

Недавно препарировал модуль убитый на половину

так вот каждый кристал IGBT состоит из 8 отдельных зон и визуально виден пробой в 4 из 8.

_________________
В составе организованной группы, из хулиганских побуждений, по мотиву национальной ненависти, с особым цинизмом и дерзостью нарушал третий закон термодинамики.

микросекунды там не будет, меньше. Ток - как придется
Они у вас заговоренные Однако некоторые ненормальные, утверждающие что имеют хороший опыт на сей счет, меняют транзюки даже если они выжили после подобного катаклизма. Идиоты однака, не находите?
Точно такое же как и ваши 5 цельсиев к гаранту что транзюк выживет. Вы мотивируете что транзюку не счего вылетать, так как энергии импульса не хватит на то чтоб разогреть кристалл. И тут же вас не устраивает что кондер паралельно - ток выходит за ОБР но кристал опять же не перегревается, что ж тогда его убивает? А убивает его да, то самое тепло, если потом вскрыть и под микроскоп можно будет маленькую точку найти, типа прокола. И если б не сей косяк, то кристалл и большие токи выдерживал и дольше, если б небыло перекосов и грело б его равномерно. Но даже фиг с ним, с кондером. Допустим у вас ОБР 200А 1 мкск Что эквивалентно вашим 5 цельсиям. Вы дали 250 и 1мск и транзюк скукожился, при перегреве на 6 цельсия. Что убило кристалл? Моль? Далее, фиг с ним с ударным током, его возможно кристалл стерпел бы, далее интереснее. Допустим у вас поцикловка срабатывает на 50 амперах максимум, и тут ловим насыщение. Пока поцикловка будет тележися, к моменту отключения на раз будут ваши 200 ампер (а может и больше, от тормозов контроллера зависит). И вот на 200-х амперах мы его выключили... При том что паразиты уже разогнанны до этих самых 200 ампер, и для них тот жиденький защищающий транзюк снаббер (если вааще он есть) при таком токе шо слону дробина. В итоге что там приложится к кристаллу? Какая будет моща потерь и сколько цельсиев добавит? Немного в среднем? Доли цельсия? Но на то чтоб проколоть кристалл вполне хватит, как и в случае с паралельно соединенным кондером.

PS, однако, флуд офф. Спор с вами прекращаю, нет смысла. Каждому свое, вы лепите как хотите а лично я люблю надежность

10 мкФ , 300 Вольт. Разряд. Длительность - 20 мкс. Средняя мощность в кристалле - 20кВт. Расчётный перегрев относительно корпуса - 200 градусов. Ещё вопросы? Вместо расчётов необходимо в качестве критерия надёжности использовать прикиды " на глазок, по ощущениям" ?

Допустим, у меня с момента детектирования 50 ампер до момента выключения транзисторов 420 наносекунд (на момент уже "выключено", остался токовый хвост) по, допустим, измерению задержки в тракте шим-ижбт. Допустим, там 1,5 микроГенри и дует 200 ампер в микросекунду ( реально там около 50-100 ампер в микросекунду в зависимости от параметров транса по размеру каркаса и витков первички, посчитать или измерить индуктивность первички без феррита не проблема). Так с какого тока кристалл выключится? Во-вторых, с 200 ампер при выключении транзистора комм.потерями за 100 наносекунд кристалл прогреется на 20 градусов. В третьих, не надо путать перегретые вместе с корпусами ( даже без изолирующей прокладки, просто через термопасту) кристаллы из-за повышенной мощности при недостаточном снаббировании с якобы катастрофическим разогревом "локальных областей". Банально вдули по среднему 80Вт, подогрели кристалл на 0,64*80=51,2 и корпус относительно радиатора на 0,24*80=19,2 и при радиаторах 79,6 градусов получили бах, а то и раньше, при шестидесяти, потому что дули 100Вт или слой термопасты был чуточку потолще. Всё есть в даташите, смотрим, считаем, получаем результат, делаем выводы. И все производители уже сделали, и забили на контроль тока намагничивания, судя по его применению везде и всяк.
З.Ы. Забыл обозначить, что расчёт для одиночного импульса действителен только при использовании блокировки шима по превышению макс.тока ( признак захода в насыщение). Ежели регулярно долбить 200 амперными импульсами по 1 мкс, то картинка плавно меняется в сторону перегрева кристалла до 96 градусов относительно корпуса. Совсем другое кино. Хотя, опять же, не будет там 200 ампер. Реально при медленном шиме около 650 наносекунд до выключения, и скорость на одном комплекте Е65 под 40 кГц - около 100 ампер в микросекунду. Так что выключать он будет с 50+0,55*100=105 ампер. Короче, расчёт под конкретный случай . И никакой "локальной" философии, чистая правда из даташита.

Нужен контроль/не нужен контроль - вопрос 1.под конкретную ситуацию и 2.интимный. Больше хотелось бы о самом контроле

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Вроде как ( сам лично в это непокобелимо верю) , если использовать шим с шатдауном, или докрутить компаратор с приводом на стоп-машин в случае превышения максимального тока силовой части, можно в бою под нагрузкой испытать работу контроля Iнам, при этом ничего не бахнет, а если не фунциклирует - просто стопорнёт шим. Заодно и сомнения про помехоустойчивость и форму сигнала с контроля проверятся Полезная инфа?
У кого страхи - ещё раз открываем даташит на транзистор, считаем перегрев кристаллов по максимальному Zthjc=0.64 вместе с комм.потерями, потом добавляем ужас в виде 25 градусов для одиночного импульса длительностью 1мкс, пересчитав среднее значение мощности под 10мкс для Zthjc=0.008 или вычислив Zthjc линейно продлив график до 1мкс. Про то, что каждый килоВатт пиковой мощности при выключении греет кристал на 0,88 градуса писать не буду, чтобы не нарушать спокойствие общественности. И про то, что только суммарные комм.потери за некоторое достаточно большое время ( несколько секунд) выведут весь кристалл на установившийся температурный режим относительно корпуса, и ничего ни на каких пиковых мощностях в нём не взрывается, локально не перегревается и т.п. - тоже. Ещё раз смотрим в график одиночного импульса : десять килоВатт за десять микросекунд нагреют кристалл на 80 градусов. За одну микросекунду его не нагреют ни 600 Ватт в открытом ключе, ни 30 кВт в импульсе за сто наносекунд ( плюс-минус тип ижбт), что и используется в промышленных машинах, в том числе для торможения приводов и т.п. методом КЗ.

от именно, о нём и токо о нём. Затеянная дискуссия больше годится для здесь: http://valvol.flyboard.ru/topic392-90.html хотя pwn в одном из постов и связывает настоящую и указанную мною темы. Но коль здесь начато, выскажусь, в надёге на то, что далее будем царапать свои мысли в соответствующих темах

Alex Thorn
звыняйтэ батенька звыняйтэ, но в Вашей дискуссии с pwn мне как-то ближе и понятнее позиция pwn, тем более когда он говорит о R и L выводов транзистора, строении/структуре кристалла, о самом начальном этапе возникновения проводимости оного, когда задействованы микрообласти и др. Гляньте на фотки убитого модуля из поста tig0r. А ведь его, по большому счёту, можно представить как один кристал с более мелкими кристаллами со своим и эрами и элями. Датые шииты... так ведь их тож надо понимать правильно (не примите как укор в свой адрес). Эт я к способности некоторых транзисторов выдержать ток КЗ в течении 10u. Не мне Вам говорить, что токи КЗ и скорость нарастания бывают разными и, ИМХО, шиит это должон оговаривать (аглицким не владею). Вы приводите пример использования ИЖБТ в схемах электропривода промышленных машин в том числе их торможении. Не спорю, есть такое, но ведь от хвилософа-конструктора зависит какой ИЖБТ аль ённый модуль втулить в схему. А зти самые философы по уровню квалификации тож разные бывают. Как пример тому, умерщвлённые иэбетовские модули из поста tig0r. И последнее. Годами наработанный опыт Multik_а как разработчика для меня не пустой звук. Ведь когда человек приводит какие то цифры то, ясный перец, он их не с потолка аль с забора списал, а пришёл к ним пройдя путь проб и ошибок, горечь разочапрованиий и радость успеха...соглашусь с Трибун_ом. Каждый хфилософ выбирает свой путь. А ссылка на то, что дескать, в промышленных вариантах его нет не аргумент. ИМХО, там где надо он наверняка у глупых буржуинов присутствует (военная и мед. область и всё то, что связано с безопасностью общества и человека). И не является ли наглядным примером инфа с форума о низкой надёжности дешёвых девайсов силовой электроники в которых нет того, аль чего другого? низкой квалификации разработчиков? условиями рынка - чем больше продалим, тем лучше...? и мн.др.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

Не звыняю. Потому как являюсь яростным противником псевдо-осмысленных кем-либо теорий, что там что-то маленькое, его там много, оно там микролокально-неоднородное и кто-либо методом неимоверно-трудных проб и ошибок, даже научной деятельности, вычислил, что использование полупроводников предпочтительно в каком-либо специфическом режиме не соответствующем данным от производителя. Уже не буду приводить факты, как баяны из приличных ижбетов мрут в совершенно софт-свитчном режиме.

Является. Только если любой "нормальный" самопридуманный аппарат размножить в партию от нескольких тысяч и далее, уверяю Вас, что инфа о низкой надёжности этого устройства не заставит себя долго ждать. Всё мрёт, уж можете мне поверить на слово

Согласен. Но. Информация о том, как можно избежать проблем при заходе в насыщение, при этом не подвергая силовую часть "подрыву", и описалово, почему она не "надорвётся" - это в ету тему. Если кого-либо не устраивает этот метод - уж простите, увидел, продумал, описал почему не опасно ни капельки. Никакой самодеятельности, всё из промышленных направлений по этому вопросу.

Нет конечно. Заколдованные неумирающие мосфеты, потом другие тоже заколдованные мосфеты при оценке формы тока намагничивания за загибом, а также недавно собранный и испытанный мост с блокировкой шима при заходе в насыщение и методично размазывающий 6кВт на пиках коммутации по кристаллам при отработке 300 ампер в нагрузку при понижении напряжения ниже нормальной дуги - это всё чистой воды фантазии. А то, что это всё соответствует даташитным параметрам по SOA - вообще выполняю задание вражеской разведки А ещё у меня диоды 150ebu02 по триста ампер гоняют, тоже заказали рекламу протолкнуть.