请教大电流功率管的问题 点击:8578 | 回复:170



奔三十的男孩

    
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发表于:2007-07-24 17:20:00
楼主
接解过一款大电流的功率管, 接成桥式驱动电路时, 发现发热量很大.  由于DATASHEET的图示中, 好像管子本身就有续流管, 所以设计时没有再外接续流管. 个人怀疑是这个原因造成的.  请有经验的高人指点下, 这种情况下要不要外接续流管?  



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发表于:2007-08-28 16:33:00
61楼
我说的脉冲击穿是指D-S之间被施加了超过这个管子最大耐压值的电压,造成管子的损坏,不是说是产生在G-S之间的电压。不过在栅极与源极间必须并接一个二极管,方向是G负,使用1N4148检波二极管就行。据说(书上说的,我直接照做了)是因为在管子关断时将在这两个极之间产生一个反向电压脉冲,能超过20伏的栅极最高承受电压,由于只是个脉冲,功率很小,用1N4148泄放掉就可以了。不用使用稳压管(前提是你的隔离变压器驱动电路次级驱动脉冲信号不是你用的正负交流的,你的那种用稳压管,不过正负交流的驱动信号对于小负载没大影响,要是像变频器这样的大功率场合,因为方向电压可能造成关断过快)。

奔三十的男孩

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发表于:2007-08-28 16:42:00
62楼
"我说的脉冲击穿是指D-S之间被施加了超过这个管子最大耐压值的电压,造成管子的损坏"  明白了, 关于这点, 我也打算做续流管(肖特基二极管)的多管并联, 保证续流回路的顺畅.  

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发表于:2007-08-28 16:48:00
63楼
场效应管有一个特性就是随着管子的温度升高,管压降也升高(管子的通态电阻将变大)。正是这个原因,当很多管子并联工作时,其中一个管子如果因为某些原因通过的电流比别的管子多了,那么这个官子的温度就会比别的高,通态电阻将变大,此时因为别的管子电阻小于这个管子,这个管子的电流就会自动减小,周而复始,始终维持这些管子的通过电流基本相当,这就是场效应管容易并联工作的原因,不过要注意并联的管子要安装在同一块散热器上,保证他们温度一致。你测试的温度是散热器的温度还是管子表面的温度?是不是你的散热器太小了?还有不合理的驱动波形就会造成管子发热大,我现在不使用这种交流的驱动信号,以前用IRF840时这种信号还行,后来在别的管子上使用效果就很差了,变压器驱动在次级加一个1N4148一个9013和一个9013基极电阻可以构成一个只有正像驱动的电路,利用9013来泄放,我现在就是这样使用的。

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发表于:2007-08-28 16:52:00
64楼
还有多管并联总通过电流要取所有管子电流总和的2/3,要给每一个管子留有波动的空间。

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发表于:2007-08-28 16:55:00
65楼
续流二极管不需要过多,一般的在每一个管子上距离管脚最近的位子并接一个1安的FR107就可以了,大概2角一个。所有保护官子的电路尽量要靠近该管子。

奔三十的男孩

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发表于:2007-08-28 17:03:00
66楼
我的电路上现在还没有续流管(还没买到), 感觉这是目前发热大的一大因素.  我的散热器不算小了, 有140*120*40mm了.

你说的"交流的驱动信号", 是指我现在用的"高电平时, 让+12V给栅极充电,  低电平时, 让-12V去抽掉栅极电量"吗?  你说"使用效果就很差", 是不是指上面说的"关断过快"导致的冲击电压啊?  或是别的什么影响? 

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发表于:2007-08-28 17:03:00
67楼
全桥逆变电路是最难调试的,尤其多管并联,由于每一个管子的参数不可能一致,所以对于每一个桥臂要通过改变栅极电阻阻值得方法来调整(书上说的,我没有遇到),对于不同桥臂发热不均匀,就要通过改变驱动电压加改变栅极电阻的综合方法来调整。

奔三十的男孩

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发表于:2007-08-28 17:05:00
68楼
我那东西正常工作电流要上到100A左右的, 我最初想, 续流管再怎么着, 也得接50A吧? 后来发现50A的续流管很难找, 所以到现在还没买到货.

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发表于:2007-08-28 17:14:00
69楼
是指正负12伏的 这种驱动方式。你直接把FR107焊接在GS之间的管脚上做实验就可以。我遇到的问题是发热不平衡加发热过多,你说的可能性都有,我也没找到具体原因,有时候我就换一种性能相当的别的牌子的管子问题就没有了。我的同事遇到同一种型号的管子发热不一样的事,大概是同型号的管子也有好有坏吧,反正是他换了一家卖了一些同型号的新管子(我做实验经常用拆机件,图便宜,不好意思啊,这也可能是找不到具体问题的原因)问题就没有出现。

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发表于:2007-08-28 17:24:00
70楼
看了下FR107的DATASHEET,   太小了吧,  用它来做180A的管子的续流?  不敢试......    
"你直接把FR107焊接在GS之间", 触点兄是想说接在"DS"这间吗? 

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发表于:2007-08-28 17:27:00
71楼
"是指正负12伏的 这种驱动方式", 这种方式, 是我参考了好几种驱动方式, 才决定用的. 当时只考虑尽量提高管子的开关速度, 没想过"关断过快"的问题.  看来有时间得再验证下这种方法. 
    另外, "变压器驱动在次级加一个1N4148一个9013和一个9013基极电阻可以构成一个只有正像驱动的电路,利用9013来泄放", 不能看懂, 呵呵, 还烦触点兄发张图来, 帮助理解才好. 

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发表于:2007-08-28 17:27:00
72楼
100安对于低压来说不是很大的,你需要逆变得直流电压是多少伏?我这里的商场有一种管子耐压大概是100伏,电流有80安,只有一个7812稳压电源那么大,他们一般是用在电瓶车上,多管并联使用。续流管就是为了消除脉冲尖峰的,对于一般的感性负载没有什么电流,要是伺服电机或者步进电机的驱动可以使用BY459(在网上搜索一下相当的型号)或相当的快恢复二极管电流大概是4安左右,耐压1500伏好像。我以前只做过一个600瓦的步进电机驱动器,功率器件是IGBT的1MBH60-100,续流二极管就是BY459

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发表于:2007-08-28 17:28:00
73楼
怎么上船图片阿,我一直不会,你能说一下吗?

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发表于:2007-08-28 17:30:00
74楼
直接复制图片?需要什么格式的?

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75楼
点红色的" 点击这里发表图文内容" , 进入贴图界面后, 点"图片1"的 "浏览", 然后选择你硬盘上的图, 选好后, 在文字框里会出现"<!-- 图片标记1-->", 这样的标记, 表记你选好图了. 再在VIP用户名那输入你的用户名和密码, 点提交就行了. 发图需要你是VIP用户, 可以免费申请的, 里面有相关链接, 还有, 发的图有一定的限制, 你看下就知道了.

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发表于:2007-08-28 17:39:00
76楼
我的直流伺服电机用的电压是24伏.
在我的印象中, 由于电感的关系, 关断瞬间, 电枢电流不能突变, 短时间的续流的电流值还是会很大的, 我怕FR107会被瞬间秒杀. 

吃饭去了, 谢谢你触点兄, 呵呵,  一转眼一下午就过去了. 明天再向你讨教.  

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发表于:2007-08-28 17:49:00
77楼
我也要下班了,好的明天见888

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发表于:2007-08-29 09:16:00
78楼
早上来做试验, 出现了一个很郁闷, 很奇怪的现象, 再多试验几次, 整理后再发出来, 希望我能够描述得清楚. 

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发表于:2007-08-29 10:25:00
79楼
今天早上将载波频率调到了2.5KHZ,  通电后, 测试正向增加占空时, 没有异常, 反向增加占空比时, 只要占空比大于0, 不到5秒钟, 控制器电源线的零线就烧断了, 摸了下控制器+24V的那根性, 也热得厉害.  检查,  发现控制器无任何问题,控制器上的电容稍稍发热,  驱动桥也没有问题,  散热器还是凉的.  多次重复试验, 发现, 还是正向加占空比没问题, 反向加空占比时,  控制器电源线就热得恐怖. 
后来尝试: 
1.  将控制器的电源改由独立的24V稳压电源供给, 与蓄电池(驱动桥电源)相互独立, 重新做变向变占空比试验,  发现,  控制器工作正常, 电流电压都没问题,  电源线也没有发热.  驱动桥也没有明显异常, 只是电机发出的声音有些异常.  
2.  将载波频率改回80K, 控制器电源改回由蓄电池供给. 重新试验, 一切正常,  控制器电源线, 凉的!  

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发表于:2007-08-29 10:43:00
80楼
两根红色的粗线, 代表那两根异常发热的控制器电源线, 没接电感的那根是零线, 就是第一次试验被烧断的那根.

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