Даже из этого графика хорошо видно, что в худших условиях по температуре 110С, этот транзистор на частоте 100кHz допускает 10А прямоугольного и 20А треугольного тока. У вас 450 Вт, это около 4А тока в импульсе.
| Power Electronics https://valvol.ru/ |
|
| Обратноход на киловатт https://valvol.ru/topic2416.html |
Страница 44 из 51 |
| Автор: | Alex-lab [ 31-12, 16:03 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
whale писал(а): Чем больше запас по напряжению... Питание 310-350, это 700в + 100в выбросы от инд. расс + недокументированные выбросы в сети или через проходные емкости. ... IGBT не работают на частотах 100 кгц а если и работают то с кпд паровоза. Супермерш отличаются низким сопротивление в открытом состоянии + низкие динамические потери. О какой мощности идет речь? Я как-то пытался использовать высоковольтные мосфеты. STP20N80. На 800В. Мостовой преобразователь, запитка от 380В. Частота 100кГц. Грелся он как печка во всех режимах. И на холостом ходу и под нагрузкой, которую больше 10% дать было нельзя. И это при том, что классические irfp450 от сети 220 практически не нагревались на полной мощности в нагрузке (1.5кВт). На частоте 70кГц IGBT на 1200В были гораздо холоднее этих высоковольтных мосфетов. В итоге пришел к выводу, что эти мосфеты еще очень сырые и в целом мало пригодны для работы. То есть увеличение напряжения сток-исток выше 500В приводит к резкому ухудшению параметров транзистора. Не даром их всего несколько десятков в этом диапазоне напряжений, когда на более низкие их под сотню вариантов. IGBT и другие транзисторы они работают не на частоте, а с определёнными таимингами. Если у вас дед тайм будет достаточен (порядка 1мкс), то и 100кГц будет все нормально работать. А у них и Uкэ не зависит от тока, и диод антипаразитный поприличней. Но при работе от сети 220 не требуется двукратный запас по напряжению. Грамотно подобранная фиксирующая цепочка должна сделать свое дело. Да она будет греться до 1-2% выходной мощности снижая КПД, но оно будет работать. |
|
| Автор: | whale [ 01-01, 15:54 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Мощность 450 ватт, работает на одном ключе супермерш, обратноход, все остальные варианты ключей давно перепробованы и требовали больше места и имели ниже кпд, скажем на к2611 не помню что сгорел хоть раз после отладки но их там нужно 2 штуки и греются чудовищно. Да и запитка не от сети напрямую. STP20N80 в природе нет вроде. |
|
| Автор: | Alex-lab [ 02-01, 00:11 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
whale писал(а): STP20N80 в природе нет вроде. Извиняюсь, писал по памяти, несколько лет прошло. Транзистор был SPW17N80. В итоге поставил IKW15N120. На 1.5кВт радиатор с пачку сигарет около 50-60С с обдувом небольшим кулером. Не настаиваю, но мое впечатление, что высоковольтные мосфеты это чистый маркетинг. Может быть антипаразитные диод портит картину, но впечатление от них плохое осталось. |
|
| Автор: | whale [ 02-01, 00:52 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
У меня создалось впечатление что IGBT выше 10кгц применять нет смысла, да и по графикам видно. https://yadi.sk/i/usStiFAN3R9ZxG |
|
| Автор: | Alex-lab [ 02-01, 01:02 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Даже из этого графика хорошо видно, что в худших условиях по температуре 110С, этот транзистор на частоте 100кHz допускает 10А прямоугольного и 20А треугольного тока. У вас 450 Вт, это около 4А тока в импульсе. |
|
| Автор: | whale [ 02-01, 01:06 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
У меня не только =340в бывает но и =150в ) С учетом того что Turn-off delay time t d ( o f f ) - 450ns можно яичницу жарить ) |
|
| Автор: | Alex-lab [ 02-01, 04:56 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Дилэй это задержка, она на температуру не влияет, т.к. жизнь транзистора в этот момент не отличается от открытого состояния. |
|
| Автор: | whale [ 02-01, 12:39 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Пардон спутал с Fall time 175 ns - все равно ) |
|
| Автор: | valvol [ 02-01, 13:42 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Alex-lab писал(а): Даже из этого графика хорошо видно, что в худших условиях по температуре 110С, этот транзистор на частоте 100кHz допускает 10А прямоугольного и 20А треугольного тока. У вас 450 Вт, это около 4А тока в импульсе. Это при условии, что кристалл греется до предельных 175 гр.С. Вряд-ли будет хорошим решением работать при такой температуре. Flyback, из-за треугольной формы тока, также не лучшая топология для IGBT. Здесь в наибольшей степени проявляются проблемы "хвоста". Например, для IKW15N120 потери выключения, включая таковые от "хвоста", составляют порядка 1 мДж при вменяемой температуре кристалла и 1.2мДж при максимальной. Это означает, что при частоте 100кГц, только от этого типа потерь, мы будем иметь не менее 100Вт. А ведь кроме этого есть ещё потери проводимости и потери включения. При общем уровне потерь 120-150Вт транзистор выживет. Однако вряд ли ему для этого будет достаточно радиатора с пачку сигарет, обдуваемого слабым кулером. |
|
| Автор: | whale [ 02-01, 18:44 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Господа, я правильно рассчитал в первом приближении ? Суть - будет заряжать кондер снабера до половины напряжения генерации, и возьмем за средний ток Imax/2 где Imax макс ток через снабер. https://yadi.sk/d/aQK155S03RA6nE Вообще может пойти от противного, например не снижать амплитуду а уменьшить частоту чтобы не попасть в фазовый сдвиг ? Например увеличить индуктивность рассеивания или лучше увеличить емкость транса или ключа ? ) |
|
| Автор: | valvol [ 02-01, 19:27 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
whale писал(а): Господа ИМХО было бы уместнее - Коллеги. whale писал(а): Суть - будет заряжать кондер снабера до половины напряжения генерации. Непонятная методика. RC цепочка должна демпфировать паразитный колебательный контур, состоящий из индуктивности рассеяния и выходной ёмкости ключа, плюс ёмкость обмотки. Т.е. требуется снизить добротность контура до Q=1. Для этого: 1. Измеряем частоту паразитного резонанса. 2. Зная частоту и индуктивность рассеяния Ls, определяем паразитную ёмкость Cp. 3. Определяем характеристическое сопротивление контура R=sqrt(Ls/Cp). Это будет сопротивление R для RC-цепочки 4. Ёмкость C для RC цепочки должна в 5-10 превышать паразитную ёмкость Cp. |
|
| Автор: | whale [ 02-01, 19:48 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Методика простая - гоняя ток через резистор снабера рассеиваем энергию в тепло, те нам нужно чтобы кондер снабера мог за пол периода колебания зарядиться и разрядиться до хотя бы U/2 помехи, все просто. Я тут попробовал 1000пф +180 ом + два диода как предалогалось, амплитуда упала с 75в до 25в + хвост ушел. (с диодами греется меньше ) было https://yadi.sk/i/357XGHDN3R6V99 стало https://yadi.sk/d/YFp3rAGl3RAAPg Как Вы думаете, на этом можно остановиться или нет еще ? |
|
| Автор: | valvol [ 02-01, 23:31 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
whale писал(а): Как Вы думаете, на этом можно остановиться или нет еще ? Трудно сказать. Надо рассчитать и сравнить. |
|
| Автор: | Alex-lab [ 03-01, 07:00 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
valvol писал(а): Например, для IKW15N120 потери выключения, включая таковые от "хвоста", составляют порядка 1 мДж при вменяемой температуре кристалла и 1.2мДж при максимальной. Это означает, что при частоте 100кГц, только от этого типа потерь, мы будем иметь не менее 100Вт. А ведь кроме этого есть ещё потери проводимости и потери включения. При общем уровне потерь 120-150Вт транзистор выживет. Однако вряд ли ему для этого будет достаточно радиатора с пачку сигарет, обдуваемого слабым кулером. Позволю не согласиться в деталях. Если брать энергии переключения не в предельных для транзистора условиях, а соответствующие мощности преобразователя в 450Вт, то ваши оценки по энергии надо поделить примерно в 4-5 раз при правильно выбранном минимальном Rg. Но я не утверждаю, что этот транзистор панацея, просто привёл его для иллюстрации практических различий с высоковольтным мостфетом, на который напоролся сам. vhale, вы не смотрели в сторону магнитных подавителей на основе материалов с ППГ?  http://www.toshiba-tmat.co.jp/eng/product/pdf/e_amo01_2015.pdf |
|
| Автор: | valvol [ 03-01, 12:18 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Обратноход на киловатт |
Alex-lab писал(а): Позволю не согласиться в деталях. Если брать энергии переключения не в предельных для транзистора условиях, а соответствующие мощности преобразователя в 450Вт, то ваши оценки по энергии надо поделить примерно в 4-5 раз при правильно выбранном минимальном Rg. Чтобы IGBT, в данном случае, стал более привлекательным по эффективности, указанные потери надо делить не на 4-5, а на 30-40. Не буду особо концентрироваться на преимуществах и недостатках IGBT, об этом уже много говорилось в разделе Надёжная и безопасная работа радиокомпонентов, аппаратов. Существуют приложения, где IGBT хороши и даже не имеют альтернативы. Однако Flyback это скорее вотчина MOSFET, т.к. для IGBT тут наихудшие условия коммутации - запирание при максимально возможном токе, что вызовет максимально возможный "хвост" тока. Что касается потерь проводимости, то тот же STP21N90K5 практически не уступает по этому параметру сопоставимым IGBT. А динамические потери MOSFET меньше по определению, так как у него отсутствует "хвост". На сколько понимаю, степень нагрева STP21N90K5 вполне устраивает whale. У него проблемы с надежностью работы этих транзисторов. STP21N90K5 быстрые, но недостаточно устойчивы к импульсной мощности. Тот же K2611 по параметру Single pulse avalanche energy на много превосходит STP21N90K5 (1000 мДж против 200мДж). Следовательно, STP21N90K5 очень требовательны к разводке силовых цепей и цепей управления. В принципе, сейчас whale движется в правильном направлении, стараясь улучшить монтаж и используя эффективный снаббер. |
|
| Страница 44 из 51 | Часовой пояс: UTC + 4 часа |
| Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|