В рамках моих усилий по созданию чистого синусоидального инвертора я сделал следующий H-мост MOSFET. Он был подключен к нагрузке через LC-фильтр, где сигналы ШИМ подаются, как на диаграмме ниже. Частота ШИМ составляет 16 кГц с переключением Q1 и Q3 на частоте 50 Гц.
Во время тестирования после нескольких минут работы перегорел предохранитель, Q1 и Q2 вышли из строя, замкнув сток и исток.
Для отладки снял Фильтр, подключил резистивную нагрузку напрямую и уменьшил напряжение питания до 170В.
Я проверил сигналы затвора отдельных МОП-транзисторов. что кажется прекрасным. Однако я получил следующую форму волны для Vds Q2. Есть несколько всплесков, достигающих 380 В при напряжении питания 170 В. Я предполагаю, что при напряжении питания 325 В эти всплески будут намного больше, повреждая МОП-транзисторы.
В чем причина этих пиков?
Могут ли они быть сведены к минимуму с помощью RC-демпфера?
Если да, то как я могу рассчитать значения для R & C?
Буду признателен за любую оказанную помощь. Заранее спасибо.
Обновлять
При дальнейшем увеличении я обнаружил, что всплески возникают, когда противоположный полевой МОП-транзистор включен. Ниже приведены Vds Q2 (желтый) и Vds Q4 (голубой). Далее я уменьшил напряжение питания до 90В.
Есть три основные причины того, что вы видите, какая из них или их комбинация зависит от специфики вашей установки.
Есть вероятность, что эти всплески ненастоящие и являются артефактами того, как вы проводите зондирование. Если вы используете пробник x10 или x100, то зажим имеет ссылку на ЗЕМЛЮ. Если вы подключаете его к ИСТОЧНИКУ нижнего полевого транзистора, это не будет то же самое ЗАЗЕМЛЕНИЕ, что и прицел, и, следовательно, будет некоторый отскок.
Не та же ЗЕМЛЯ? но схема указывает, что ИСТОЧНИК Q2, Q4 - ЗАЗЕМЛЕНИЕ. На практике они возникают не только из-за паразитной индуктивности — не все земли одинаковы.
Он может срабатывать из-за петли, которую вы создали в точке измерения.
Ниже приведено то, что вы считаете своей компоновкой (я добавил конденсатор DCLink, потому что очень надеюсь, что он у вас есть...)
На практике немного иначе
Физически конструируя свой H-мост, вы, возможно, выбрали удобство в размещении подходящего потока. Паразитная индуктивность, отмеченная КРАСНЫМ цветом, усугубляет выбросы при переключении, когда вы принудительно коммутируете ток.
В зависимости от специфики вашего привода затвора вы, возможно, слишком сильно управляете полевыми МОП-транзисторами (сопротивление затвора слишком низкое), компоновка плохая, так что драйвер не может отключить устройство.
Наконец... всегда будет некоторое превышение напряжения, потому что наличие паразитной индуктивности всегда будет иметь обратный ток восстановления. Улучшения в компоновке могут улучшить это, замедление времени переключения может в равной степени улучшить его или, если его действительно нельзя уменьшить ... можно добавить схему демпфера для рассеивания дополнительной энергии.
Что касается того, почему ты потерял контроль...
Во время тестирования после нескольких минут работы перегорел предохранитель, Q1 и Q2 вышли из строя, замкнув сток и исток.
Это может быть связано, а может и не быть связано с наблюдаемыми перерегулированиями, НО также могут внести свой вклад аспекты вашего управления: мертвое время, минимальная ширина импульса и т. д.
Я бы поставил развязывающий конденсатор после предохранителя, так как некоторые предохранители могут иметь большую индуктивность. Я бы также разместил быстродействующие диоды Шоттки на полевых транзисторах, чтобы защитить их.
Ответ был прост, но чтобы узнать, понадобилось 6 сгоревших мосфетов. Проблема была в конденсаторе большой емкости. Изначально он был расположен слишком далеко от моста H. Перемещение его близко, прямо рядом с мостом и конденсатором фильтра, кажется, решает проблему. Спасибо всем за ваш вклад.
Владимир Краверо
Тони Стюарт EE75
Чинтака
Чинтака