Сгоревшие резисторы в затворе IGBT-транзистора.

[Big_Mouse]

Я думал про 3120, но у него питание от 15 вольт, а на плате есть только 11.

[ART_ME]

Имеется ввиду, что можно искать схему не только с 3020, но и с 3120.

[zoog]

1. Какая там частота...

А какая разница?

2. емкость Reverse transfer capacitance 36pF у родного против 50pF у замены.

Тайминги определяются зарядами, ёмкости - это для легаси.

Но у второго крутизна в 3 раза больше - т.е. полностью откроется (для конкретного режима нагрузки) при меньшем напряжении на затворе (изменение от начала включения транзистора) - в 3 раза.

1) это если считать от Ugsth (зачем?), а не от нуля
2) Низкое напряжение на затворе - это плохо, а иногда - очень плохо.

Еще один такой сверху прилепить (только входную цепь не параллелить, да и в выходные цепи лучше каждому свои RRD цепочки к затвору добавить).

Там биполяры на выхоже - просто так не налепишь, а поять смд на весу - даже на слух как-то неприлично)

[Yuri222]

А какая разница?

Вы же сами про динамику писали, а если она не так уж и часто...

Тайминги определяются зарядами, ёмкости - это для легаси

Так перезаряжается током драйвера в момент переключения только емкость затвор-коллектор от плешки до плешки.

это если считать от Ugsth (зачем?), а не от нуля

а какая разница, сколько ljgjkybntkmyjuj времени малым током драйвера (лишние десятки наносекунд) будет заряжаться вх емкость до порогового напряжения - dead time не важен.

Низкое напряжение на затворе - это плохо, а иногда - очень плохо.

я разве про это говорю? Родному транзистору при токе 10А и крутизне 5 нужно, чтобы (условно говоря) напряжение на затворе поднялось на 2В свыше порогового - и он войдет в насыщение.
А замене - при крутизне 15 - нужно 0,75В - т.е. емкость затвор-эмиттер нудно заряжать меньше. Нк а дальше - после полного открывания вых. ключа - пусть вх. напряжение, есс-но, растет до требуемых 10-12В.

поять смд на весу

а кто заставляет применять смд?
И да - входные светодиоды можно подключить последовательно, думаю.

[zoog]

Вы же сами про динамику писали, а если она не так уж и часто...

Соотношение нагрева от этого не зависит, только абсолютные значения.

Так перезаряжается током драйвера в момент переключения только емкость затвор-коллектор от плешки до плешки.

Ээм, я не знаю, что такое "момент переключения" и "от плешки до плешки"(

током драйвера (лишние десятки наносекунд) будет заряжаться вх емкость до порогового напряжения - dead time не важен.

Заряжаться - не столь важно, а разряд идёт током (Uge - Uout.drv - Udiode) / Rg и в итоге на резисторе может остаться меньше вольта напряжения, уменьшая ток в разы относительно паспортного.

Родному транзистору при токе 10А и крутизне 5 нужно, чтобы (условно говоря) напряжение на затворе поднялось на 2В свыше порогового - и он войдет в насыщение.

и это неплохо

А замене - при крутизне 15 - нужно 0,75В

а вот это - плохо

т.е. емкость затвор-эмиттер нудно заряжать меньше.

Да нет там никаких емкостей, только заряды. А заряд только от коллекторного напряжения зависит, немножко.

[Yuri222]

Соотношение нагрева от этого не зависит, только абсолютные значения.

Это не Вы писали?

Греться от динамики будет минимум в 2 раза больше, оно так надо?

"момент переключения" и "от плешки до плешки"

момент переключения - это я, конечно, утрировал - имелось в виду тот момент , когда на затворе напряжение достигло порогового, и транзистор стал открываться.
второе выражение - от максимума до минимума (и наоборот тоже).

а разряд идёт током (Uge - Uout.drv - Udiode) / Rg

Там еще второй путь для разряда тоже сохранился - где один резистор. Можно его немного уменьшить...

Да нет там никаких емкостей, только заряды

Ну так есть разница - гнать этот заряд только в емкость проходную (затвор-коллектор), или также и во входную (затвор-эмиттер)?
При бОльшей крутизне для насыщения вых. ключа нужно напряжение затвор-эмиттер поднять в почти 3 раза меньше у второго транзистора, чем у родного!
Пусть, скажем, у родного транзистора 1 нФ при пороговом напряжении, а у замены - 2 нФ.
Чтобы родной транзистор полностью открылся, нужно в эту емкость нагнать 2В * 1нФ = 2 нКл заряд.
А в замену: 0,75В * 2нФ = 1,5 нКл.
А дальше, как у замены вых ключ в насыщении - не так уж и важно, что чуть медленнее будет расти до 10-ти В.
Конечно, коэфф-т насыщения , строго говоря, роль тоже будет играть, чтобы Uкэ достигло нужных полтора вольта.

[zoog]

Это не Вы писали?

Да, в 2 раза больше, чем более быстрые. Т.е. 0,2Вт/0,1Вт или 2Вт/1Вт...

тот момент , когда на затворе напряжение достигло порогового, и транзистор стал открываться.

Да, это 1 из этапов переключения, самый важный в плане потерь. Ёмкость та, что участвует в этом процессе и та, что указывается в ДШ - разные вещи, реальная ёмкость супер нелинейна и непригодна для расчётов - потому и был введён параметр "заряд затвора".

Там еще второй путь для разряда тоже сохранился - где один резистор. Можно его немного уменьшить...

Ну, выиграем 0,7..0,9В - и проиграем в отношении таймингов вкл/выкл.

Ну так есть разница - гнать этот заряд только в емкость проходную (затвор-коллектор), или также и во входную (затвор-эмиттер)?

В смысле "или"? У нас есть выбор? Не понял.

При бОльшей крутизне для насыщения вых. ключа нужно напряжение затвор-эмиттер поднять в почти 3 раза меньше у второго транзистора, чем у родного!

Да. Печально.

Пусть, скажем, у родного транзистора 1 нФ при пороговом напряжении, а у замены - 2 нФ.
Чтобы родной транзистор полностью открылся, нужно в эту емкость нагнать 2В * 1нФ = 2 нКл заряд.
А в замену: 0,75В * 2нФ = 1,5 нКл.

Нет, Вы опять полагаете, что ёмкости - это что-то постоянное, хотя даже по ДШ видно, что они сняты в НЕРАБОЧЕМ режиме. Более-менее постоянны параметром является Qd, от него и пляшем. Будет ли ёмкость з-с перезаряжаться с 307,5В или с 306В до нуля - разницы нет.

Конечно, коэфф-т насыщения , строго говоря, роль тоже будет играть, чтобы Uкэ достигло нужных полтора вольта.

У IGBT не бывает насыщения.

Надеюсь, вот так накорябал понятно, почему затворное напряжение должно быть как можно больше:

+ в уме держим то, что снизу часто ещё 1 диод в цепи.

[Yuri222]

Вы опять полагаете, что ёмкости - это что-то постоянное, хотя даже по ДШ видно, что они сняты в НЕРАБОЧЕМ режиме

Я полагаю, что в первом приближении их соотношение более-менее кореллирует с цифрами из даташита.

выиграем 0,7..0,9В - и проиграем в отношении таймингов вкл/выкл

Если выиграем это напряжение - то не так сильно проиграем по фронту/спаду вых. напряжения ключа ятд.

Да. Печально.

поясните, почему?!

У IGBT не бывает насыщения

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер VCEsat

В смысле "или"? У нас есть выбор? Не понял.

Еще раз попробую.
Открываем транзистор. Пока не достигли порога затвор-эмиттер - не имеет значения, насколько медленно идет процесс заряда.
Достигли порог - транзистор начал открываться - пошли потери переключения - начала перзаряжаться емкость затвор-коллектор ограниченным током этого слабого драйвера.

У родного транзистора нам для полного открывания вых ключа нужно еще догнать заряд в емкость затвор-эмиттер, чтобы поднять на 2В выше порога напряжение на щатворе.
У замены - нужно поднять это напряжение не на 2В, а меньше - т.е. драйвер немножко не так сильно нагружен в этот важный промежуток времени (переключение).
Если бы с заменой транзистора менялся бы и двигатель (ставился бы не 10-амперный, а 30-амперный движок), то этой экономии не было бы.
При выключении - аналогично.

А сам порог - примерно одинаков у этих IGBT.

[zoog]

Я полагаю, что в первом приближении их соотношение более-менее кореллирует с цифрами из даташита.

Несомненно, но в расчёте они бесполезны.

Если выиграем это напряжение - то не так сильно проиграем по фронту/спаду вых. напряжения ключа ятд.

Возможно, но уменьшение соотношения резисторов выглядит некрасиво)

поясните, почему?!

По картинке непонятно?

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер VCEsat

Это некорректное название параметра. Просто посмотрите на эквивалентную схему. И ещё подумайте - как обычный npn транзистор с активным (2-полярным) приводом базы имеет тайминги в 2..3+мкс, а IGBT с пассивным выключением PNP - зачастую даже лучше?

У замены - нужно поднять это напряжение не на 2В, а меньше - т.е. драйвер немножко не так сильно нагружен в этот важный промежуток времени (переключение).

А, понял. В период плато Миллера (спада коллекторного напряжения) доминирует влияние Cgc, а Cge практически не учитывается - за счёт малого приращения Ug. Посмотрите на графики затворного напряжения - там практически горизонтальная линия. А если Вы говорите за период нарастания тока коллектора от 0 до номинального (когда коллекторное напряжение ещё неизменно) - то оно входит в интервал "до начала спада Uc" и на потери переключения не влияет, только на задержку.

[Yuri222]

zoog, да, я проморгал, что нагрузка то индуктивная, и спада напряжения на коллекторе не будет, пока на затворе не появится напряжение, достаточное для протекания полного тока движка в транзистор.
Но все же - от порога (когда ток транзистора 0,25 мА) до начала спада напряжения на коллекторе (когда ток индуктивности - скажем, 10А - полностью переходит на выход транзистора) нужно емкость Cge родного зарядить выше порога на 2В, а замены - на меньшее напряжение. Т.е. задержка от начала приоткрывания ключа до полного тока в нем чуток меньше -› потери на этом интервале времени меньше.
Потом идет спад напряжения на коллекторе, тут замена проигрывает за счет большего заряда проходной емкости Cgc.
НО - хоть чуток нивелируется разница в потерях из-за бОльшей крутизны второго ключа, ятд.

Теперь рассмотрим закрывание.
Допустим, пороги одинаковы - 4 вольта. Родной полностью открытый - на затворе 6В, у замены 4,7В.
Родной начинает закрываться , когда на затворе спадет до 6В - при этом происходит спад коллекторого напряжения и драйвер вливает заряд в проходную емкость.
У замены этот процесс происходит при 4,75В. Но время, если бы проходные емкости были одинаковы, было бы одинаковым - за счет подбора резисторов (второго, который с диодом). И ограничивалось бы только макс. возможным током драйвера.
Далее, когда напряжение коллектора достигло питания, идет разряд емкости Cge - до порога.
Согласитесь, что при прочих равных, разрядить емкость с 4,7В до 4В
или с 6В до 4В - в первом случае быстрее было бы.

Как-то так...

Поэтому, учитывая, что замена тяжелее для этого драйвера, и обратил внимание ТС на то, чтобы проврить нагрев ключа после ремонта.