IGBT饱和管压降和驱动模块的保护门坎电压问题

huike · 发表于 2020-10-14 09:13:58

一直以来用驱动模块都是闭着眼，按官方的标准图。
加一个快恢复二极管，把驱动模块的检测电路与IGBT的集电极相连。
当然也不可避免的发生烧IGBT的事情，于是就觉得这个保护有什么用呢？

翻看了IGBT的驱动相关手册，发现他们的保护门坎电压都要10V左右。
而IGBT到额定电流下的管压降一般只有3V。
这，，，
这，，，这么多年了，为啥这么多模块都是这么弄的？保护门坎10V是没错，为啥这些成品模块没有做一个可调的功能或明确的说明呢？
金什么阳，你的模块还是后做的，一直用你家的，就是TM没觉得管压降的保护有啥用，，，

huike · 发表于 2020-10-14 09:15:56

自己占个二楼
这个所谓的管压降保护的意义到底有多大？有时真的觉得很难说
我记得一款日本产的大功率变频器，IGBT的驱动是没有管压降保护的。

Pjm2008 · 发表于 2020-10-14 10:08:04

看到很多小变频器是没有IGBT保护只配置一个过流保护。IGBT额定电流时管压降在2.5V左右。厂家通常保证10us短路不损坏，也就是保证短路时曲线需在SOA内。我把保护点设在3V左右，6us左右，但在现场容易受到干扰，而误保护。

zhousun · 发表于 2020-10-14 14:14:22

本帖最后由 zhousun 于 2020-10-14 14:15 编辑

楼主理解有误，集电极加快速二极管是短路保护，当IGBT开通后，如果线路短路了，电流快速增加，管压降一般在7V左右，而不是正常导通后的饱和压降，驱动电路检测到已开通但是集电极电压不降就认为是短路了，从而进行软关断

596142041 · 发表于 2020-10-14 19:38:59

如果你测试短路实验就不会有这疑问了,在IGBT短路瞬间,会出现退饱和,即为VCE的电压会缓慢上升至母线电压,这斜率和你短路回路的中电感有关系,最明显的就是一类短路,就是桥臂直通,会发现在短路瞬间,VCE很快就恢复至母线电压,如果二类短路即为相间短路,会出现VCE先降低至导通管压降,然后恢复至母线电压,我们常提到的10us是因为英飞凌在手册中说明了模块最大承受短路时间和退饱和电流(Isc参数),之前做驱动方案时短路盲区时间设的是8us(2700V的母线,900A/4500V的IGBT),.

Pjm2008 · 发表于 2020-10-14 21:17:24

596142041 发表于 2020-10-14 19:38
如果你测试短路实验就不会有这疑问了,在IGBT短路瞬间,会出现退饱和,即为VCE的电压会缓慢上升至母线电压,这 ...

你这是做什么产品母线电压高到了2700V了。目前接触到的母线电压在DC:800~1200V之间

596142041 · 发表于 2020-10-14 21:50:30

Pjm2008 发表于 2020-10-14 21:17
你这是做什么产品母线电压高到了2700V了。目前接触到的母线电压在DC:800~1200V之间 ...

之前做轨道交通的,和谐号电力机车,HX3和HX3C上面的变流器的IGBT驱动

huike · 发表于 2020-10-15 15:27:37

596142041 发表于 2020-10-14 19:38
如果你测试短路实验就不会有这疑问了,在IGBT短路瞬间,会出现退饱和,即为VCE的电压会缓慢上升至母线电压,这 ...

问题是炸管！
这样的保护常常炸管！
我们的管子，不管是单个的还是模块的，好像都不能像这样的保护几次就坏了。
我记得我有一次管子直通好像，这个保护前后共保护了3次IGBT模块就坏了。
看起来保护保了很不到位！

596142041 · 发表于 2020-10-15 19:41:40

huike 发表于 2020-10-15 15:27
问题是炸管！
这样的保护常常炸管！
我们的管子，不管是单个的还是模块的，好像都不能像这样的保护几次就 ...

那你把这时间缩短,先尝试缩短至7us看一下是否会在正常运行过程中误报故障,同时需要确认这模块损坏是什么情况下,如果是相间短路,可能是过流损坏的,如果你回路中的电感较大,就会导致IGBT还未退饱和,就因为过热先挂掉了.用示波器实时监测Ic和Vce,做过的项目都能正常保护,并不出现场多次保护炸机的现象,如果是做短路测试,两次测试的间隔时间不要太短,两次的间隔时间最好在1分钟左右.

huike · 发表于 2020-10-15 20:45:16

596142041 发表于 2020-10-15 19:41
那你把这时间缩短,先尝试缩短至7us看一下是否会在正常运行过程中误报故障,同时需要确认这模块损坏是什么 ...

IGBT离不开电感。SPWM的应用。输出两个臂各挂一个电感。
通常我的应用IGBT还是很少挂的。但最近刚刚玩这个小的才刚上强电几分钟就挂了，搞了很郁闷！

596142041 · 发表于 2020-10-15 22:44:03

huike 发表于 2020-10-15 20:45
IGBT离不开电感。SPWM的应用。输出两个臂各挂一个电感。
通常我的应用IGBT还是很少挂的。但最近刚刚玩这 ...

如果你的感量比较大,那就不要通过CE检测来实现保护,只能通过检测电流来进行保护了,没有其它办法.

huike · 发表于 2020-10-17 21:14:46

596142041 发表于 2020-10-15 22:44
如果你的感量比较大,那就不要通过CE检测来实现保护,只能通过检测电流来进行保护了,没有其它办法. ...

试了往饱和电路上加稳压管降低保护电压了。不知道怎么样。

IGBT饱和管压降和驱动模块的保护门坎电压问题

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