¿Cuál podría ser el motivo del encendido incorrecto de IGBT?

huellasUpper-Vge en la pierna IGBT, Lower-Current a través de IGBTAquí estoy aplicando CC rectificada trifásica al convertidor elevador no aislado, la magnitud del voltaje aplicado es de 450 V y el voltaje de salida deseado es de 475 V. La frecuencia de conmutación de PWM es de 28k. Estoy usando el controlador IC TC4420 para controlar el IGBT (IKW40N123H3). Pero cuando estoy iniciando el circuito PWM, la temperatura del IGBT aumenta a un ritmo muy alto y esto causa una falla en el igbt. He capturado la forma de onda de puerta a emisor y la forma de onda de colector a emisor y descubrí que la forma de onda de colector a emisor no es correcta. Su voltaje no se acerca a cero cuando GATE PULSE es alto. ¿Cuál podría ser la razón de tal forma de onda colector-emisor?ingrese la descripción de la imagen aquíingrese la descripción de la imagen aquíingrese la descripción de la imagen aquí

He encontrado que los IGBT son muy sensibles al rebote del suelo. La fuente debe tener un retorno a tierra de baja resistencia a la fuente de alimentación. Por lo general, 10 a 12 voltios saturarán el IGBT ENCENDIDO. ¡Menos de 10 voltios pero > 3V está en la región lineal y se CALENTARÁ! ¿Lo tienes montado en un disipador? Debería.
Sí, estoy usando un disipador de calor y también se está calentando mucho. No entendí su segunda oración (la fuente debe tener un retorno a tierra de baja resistencia a la fuente de alimentación)
@Vick. Me refiero a que el cable de la fuente IGBT debe usar un cable de gran calibre o un rastro ancho y grueso hasta la fuente de alimentación.
Sí, el grosor del trazo es adecuado. También necesito una opinión sobre Gate Pulse. ¿Es apropiado?
Muestre oscilogramas Vge y Vce detallados, junto con Vcc para su controlador de puerta.
Muestre una foto de su cableado, incluido el controlador de compuerta.
@winny Tengo un osciloscopio de dos canales, por lo que puedo capturar dos w / f a la vez y, según su consejo, he observado el VCC del controlador de puerta y es estable a 15 V.
Por favor, muéstralo. En general, el desarrollo de electrónica de alta potencia con un osciloscopio de dos canales está condenado a causar problemas. Además, muestra el diseño.
@analogsystemsrf Por razones de seguridad, no puedo cargar el diagrama ckt completo
El diseño de @winny no es posible.
Comprensible. Pero todavía necesitamos el oscilograma Vge y Vce.
Las formas de onda @winny, Vge y Vce se agregan en cuestión.
@Vck Tu IGBT tampoco se apaga. Debería estar viendo el Colector volando después del apagado. ¿Cómo se ve el suministro de VDC?
@winny He agregado una forma de onda de emisor de puerta. La forma de esta forma de onda no se ve bien. He observado que PWM en una salida del controlador IC está limpio, pero en la terminal del emisor de puerta su forma cambia por completo. ¿Será por el diseño?
@vck Probablemente. Entiendo su lucha si no puede compartir información de propiedad de la empresa, pero ¿podría dibujar cómo se ve, qué capas está usando y de qué distancias y anchos de trazo estamos hablando?
@winny He agregado una imagen que puede brindar poca información sobre el enrutamiento. Consulte el diagrama de circuito publicado junto con él. Nota: el grosor de la placa de circuito impreso es de 2,5 mm.
¡Oh! minibloque. :-( Si suma los tiempos de retraso, subida y bajada del dispositivo, es de aproximadamente 450 ns, por lo que sus ~900 ns a tiempo serán solo pérdidas de conmutación. Si mueve su alcance a sus pines Vge, usted verá el salto a tierra y toda la impedancia de la puerta además de eso, así que no estoy seguro de que le quede nada. ¿Puede hacer flotar su alcance o usar una sonda diferencial y colocar tierra local en el colector y medir la puerta real en un canal y la puerta? salida del controlador en el otro?
¿Cuánta potencia estás buscando transferir? ¿Ha considerado intercalar varios convertidores elevadores con IGBT más pequeños y mejores para facilitar el diseño? El precio podría ser incluso más bajo...
@winny, esta es la entrega de otra persona para mí. Así que necesito transferirlo
@sstobbe sí. No se apaga correctamente

Respuestas (1)

Para evitar daños por Ground Bounce, como lo indica Sparky256, planifique su cableado de esta manera

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

@winny He agregado una forma de onda del suministro del IC del controlador durante el cambio. Parece aceptable.
la conexión del controlador IC al emisor de puerta de IGBT es de la misma manera que se muestra en su imagen.
¿Qué pasa con el acoplamiento magnético de la corriente de alta velocidad de giro en el bucle de control de puerta? ¿O acoplamiento a través de campos eléctricos? ¿Qué tan cerca está el cableado de la puerta del cableado del colector?
Hay un TRANSFORMADOR en el emisor. Por lo tanto, su cableado no puede ser como dibujé en la respuesta.
El rastro de la puerta está a 5 mm de distancia del rastro del colector.
transformador de corriente se utiliza allí para detectar la corriente.
¿Cuál es la tasa de cambio de corriente?
¿Cuál podría ser el motivo del encendido incorrecto de IGBT?
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