Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IGBT brennt durch / Schutzbeschaltung


von Fabian (fabi_66)


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Hallo,

ich bastele aktuell an einem Induktionsheizer. Dieser funktioniert auch 
erstmal wie erwartet, allerdings habe ich beim letzten Probebetrieb 
einen IGBT zerschossen.

Zum Aufbau: Zwei Infineon FF300R12KT4 bilden eine Vollbrücke. Auf der DC 
Seite 1F Elko und 2xPP Folienkondensatoren (4.7µ). DC Spannung ist ca. 
540V. Die Brücke erzeugt ein 8-12kHz Rechteck-Wechselstrom welcher auf 
einen Trafo (25 Wicklungen primär, 1 Wicklung sekundär) geht. Der Trafo 
geht dann auf den Schwingkreis (~10µH und 22µF).

Aktuelle Schutzbeschaltung: Eine IXYS DSE/120-12A zwischen jedem IGBT 
Emitter und Collector und eine 15V TVS am Gate. Die IGBT Module haben 
zusätzlich noch interne Dioden.

Der Betrieb ist kein Problem. Ich habe auch mehrfach bei kleiner 
Leistung (<10A primär) das Enable weggenommen und abgeschaltet. Als ich 
die Leistung dann erhöht habe (~27A primär), habe ich dummerweise auch 
direkt abgeschaltet ohne den Schwingkreis langsam zu entladen. Man 
konnte beim Abschalten die Spule ordentlich wackeln sehen und hören und 
beim Wiedereinschalten hat es dann Puff gemacht ;)

Da ist beim Abschalten natürlich ne riesen Menge Energie im Schwingkreis 
die wegwollte. Aber wodurch genau wurde der IGBT zerstört? Der Strom 
sollte ja eigentlich durch die Diode abgeleitet worden sein oder? Die 
externen Dioden sind noch i.O. Beim IGBT ist entweder Lowside 
durchgebrannt oder dessen Diode. War das vielleicht Überspannung? Der 
kann immerhin 1200V haben.

Ich werde definitiv eine Art Soft Shutdown einbauen um den Strom langsam 
herunterzufahren. Trotzdem würde ich gerne wissen, wie ich die IGBTs 
effektiv gegen diesen Emf Kickback schützen kann. Ich möchte nämlich 
definitv nicht nochmal einen frittieren!

Grüße
Fabian

von Mi. W. (mikuwi)


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Fabian schrieb:
> Zum Aufbau: Zwei Infineon FF300R12KT4 bilden eine Vollbrücke. Auf der DC
> Seite 1F Elko und 2xPP Folienkondensatoren (4.7µ). DC Spannung ist ca.
> 540V. Die Brücke erzeugt ein 8-12kHz Rechteck-Wechselstrom welcher auf
> einen Trafo (25 Wicklungen primär, 1 Wicklung sekundär) geht. Der Trafo
> geht dann auf den Schwingkreis (~10µH und 22µF).
>
> Aktuelle Schutzbeschaltung: Eine IXYS DSE/120-12A zwischen jedem IGBT
> Emitter und Collector und eine 15V TVS am Gate. Die IGBT Module haben
> zusätzlich noch interne Dioden.

Schaltungsprosa ist das beste was gibt wenn externe zur Fehlersuche 
gebeten werden....

von Vorname N. (mcu32)


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Hast du einen Snubber drin?

von Fabian (fabi_66)


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Mi. W. schrieb:
> Schaltungsprosa

Ja das ist wohl wahr. Sorry dafür. Ich habe das Ganze jetzt mal 
aufgezeichnet. Ich hoffe so kann man es etwas besser überblicken.

Vorname N. schrieb:
> Hast du einen Snubber drin?

Nein, habe ich nicht. Ich war mir da mit der Dimensionierung ziemlich 
unschlüssig und hatte gedacht, es würde mit den Freilaufdioden 
ausreichen.

von Nemopuk (nemopuk)


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Fabian schrieb:
> Der Strom sollte ja eigentlich durch die Diode
> abgeleitet worden sein

wohin?

Vielleicht haben C1 bis C3 zu wenig Kapazität, um den Impuls 
aufzunehmen. Oder sie sind zu träge (ESR,  Induktivität). Oder die 
Leitungen zwischen den Dioden und den Kondensatoren haben zu viel 
Induktivität.

Messen könnte Klarheit bringen.

: Bearbeitet durch User
von Mi. W. (mikuwi)


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Fabian schrieb:
> Zwei Infineon FF300R12KT4 bilden eine Vollbrücke.

Naja, was soll man sagen? zielstrebig fehlt das wesentliche: 
Gatetreiber,  Gatestrom, Timing der Ansteuerung (Rise/Falltime, 
Deadtime, das übliche halt wenn man mit solchen Teilen arbeitet) und 
Abschaltverhalten der Gatetreiber bei ausfallender Versorgungsspannung.


Wenn Du ohne Spannungsüberwachungs-NMI und vollständig(!!) 
kontrolliertem Abschalten von der Treiberseite beginnend abschaltest... 
selber Schuld wenn Dir der Krempl krachend um die Ohren fliegt.

btw: Ich seh auch keine DSAT-Erkennung...  wäre durchaus als Letzte 
Barriere sinnvoll damit ein Bauteildefekt im Schwingkreis nicht gleich 
den rest mitnimmt.

Schade um die IGBTs.

von Mi. W. (mikuwi)


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Fabian schrieb:

> Vorname N. schrieb:
>> Hast du einen Snubber drin?
>
> Nein, habe ich nicht. Ich war mir da mit der Dimensionierung ziemlich
> unschlüssig und hatte gedacht, es würde mit den Freilaufdioden
> ausreichen.

Wenn es denn richtig aufgebaut und angesteuert werden würde brauchts bei 
der Schaltung und den Dioden keinen Snubber, BTDT.

Schaltplan stimmt nicht mit den Pinbezeichungen im DB der IGBTs 
zusammen:
https://www.infineon.com/assets/row/public/documents/60/49/infineon-ff300r12kt4-ds-en.pdf?fileId=db3a3043156fd57301161a491e4c1e08

Du willst Hilfe? Und dann rotzt Du  einen Plan herein der eine Zumutung 
ist... die Chuzpe hätt ich gern wenn ich Bittsteller wäre.

von Lu (oszi45)


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Wenn das Maß voll ist, läuft das Fass über.
Fabian schrieb:
> beim Abschalten natürlich ne riesen Menge Energie im Schwingkreis
> die wegwollte. Aber wodurch genau wurde der IGBT zerstört? Der Strom
> sollte ja eigentlich durch die Diode abgeleitet worden sein oder?

Ohne jetzt den Aufbau zu kennen, wäre die Frage, wie weit Deine 
Schutzdioden vom IGBT entfernt sind, ob sie schnell genug waren oder die 
inneren Schutzdioden des IGBT schneller waren und am schon heißen 
Transistor auch noch geschwitzt haben? Ein Snubber ist natürlich auch 
nützlich, wenn er richtig dimensioniert wurde (um Spitzen in eine 
gedämpfte Schwingung zu verwandeln).

von Mobile (mobileteser)


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Hat der Kondensator C1 wirklich 1 Farad? Der schiebt nicht nur im 
Fehlerfall mächtig an. Ob die externen Schutzdioden D9 bis D12 schützen, 
hängt stark vom Einbau ab. Die Leitungsinduktivität ist kritisch. Da 
entscheiden cm über Leben oder Tod. Ich bezweifle mal das sie was 
bringen.
Ein Foto vom Aufbau wäre nicht schlecht.

von Lu (oszi45)


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Es kommt ja noch hinzu, dass fehlende Ansteuerung die Brücke in einen 
undefinierten Zustand hinterlassen könnte. Wenn dann bei beide leiten, 
wenn der C noch Ladung hat, wird es dann heiß.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mobile schrieb:
> Hat der Kondensator C1 wirklich 1 Farad?
Da hätte ich gern mal die Bauteilbezeichnung davon, damit ich mir das 
Datenblatt ansehen kann. Denn da passen dann ja 1F  540V  540V / 2 = 
146kJ rein, das sind 146kWs. Der kann also 146kW für 1 Sekunde lang 
abgeben. Das Ding muss ein Koffer sein.
Oder andersrum: flackern da die Straßenlampen, wenn man das Gerät ans 
Netz schaltet?

Ich tippe eher, der hat lediglich 1000µF = 1mF.

: Bearbeitet durch Moderator
von Dieter W. (dds5)


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Eine so große Kapazität ist bei einem B6 Gleichrichter auch ziemlich 
sinnlos, da die Restwelligkeit schon ohne Kondensator nur ca. 15% 
beträgt.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter W. schrieb:
> da die Restwelligkeit schon ohne Kondensator nur ca. 15% beträgt.
Und dank der "Brummfrequenz" von 300Hz die zu puffernde Zeit 
schlimmstenfalls 3,3ms ist.

> Eine so große Kapazität ist ... ziemlich sinnlos
Sie ist auch dehalb sinnlos, weil eine Heizung gar keine nennenswerte 
Energie speichert oder wie ein Motor generatorisch wirken kann und 
deshalb die Zwischenkreisspanung beim Abschalten nicht ansteigen wird.


Fabian schrieb:
> Als ich die Leistung dann erhöht habe (~27A primär)
> Da ist beim Abschalten natürlich ne riesen Menge Energie im Schwingkreis
> die wegwollte.
Ich frage mich: warum hat nicht das zu heizende Bauteil diese Energie 
aufgenommen? Oder hast du diese Induktionsheizung ohne Heizlast mit 27A 
aus  400V laufen lassen und einen 10kW-Sender gebaut?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Durch heftige parasitaere Transiente, kann durchaus ein IGBT verheizt 
werden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wenn beim Abschalten die Gate-/Treiberversorgung schneller abschaltet 
als die ZK Spannung absinkt, dann kann es gut sein, dass die IGBT nicht 
mehr richtig oder unkontrolliert durchschalten. Was danach kommt, liegt 
in den Sternen...

von Fabian (fabi_66)


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Lu schrieb:
> Ohne jetzt den Aufbau zu kennen, wäre die Frage, wie weit Deine
> Schutzdioden vom IGBT entfernt sind

Ich vermute definitiv zu weit. Die Ringkabelschuhe im Bild waren an dem 
IGBT angeschlossen. Das war mir so nicht bewusst. D.h. also durch die 
langen Leitungsenden habe ich eine Induktivität die mir den Weg zur 
Diode zu hochohmig macht? Soll ich die Beine der Dioden am besten direkt 
auf die Stromschienen schrauben?

Mi. W. schrieb:
> Wenn es denn richtig aufgebaut und angesteuert werden würde brauchts bei
> der Schaltung und den Dioden keinen Snubber, BTDT

Die Gate Beschaltung ist minimal und mit Sicherheit verbesserungswürdig. 
Es gibt eine kleine Totzeit. Wenn Enable auf Masse gezogen wird, dann 
sollte die Brücke kontrolliert abgeschaltet werden. Der Betrieb klappt 
ja auch, egal bei welcher Last. Abschalten bei 10-12A klappte auch ohne 
Problem. Nur unter höherer Last war die Energie im Schwingkreis 
wahrscheinlich zu hoch?
Die IGBTs schalten sauber durch, das hatte ich mal mit dem Oszi 
überprüft. Nach 1h Betrieb haben sie 30°C und bleiben bei dieser 
Temperatur (werden aber auch von unten gekühlt).

Mobile schrieb:
> Hat der Kondensator C1 wirklich 1 Farad?

Nein hat er nicht. Es ist 1mF. Da habe ich mich vertan, meine Schuld.

von H. H. (hhinz)


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Fabian schrieb:
> Es gibt eine kleine Totzeit.

Viel zu klein.

Und es fehlt eine Strombegrenzung.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fabian schrieb:
> Nur unter höherer Last war die Energie im Schwingkreis wahrscheinlich zu
> hoch?
Nochmal: du bist auf dem falschen Weg mit dieser Vermutung.

Es ist eher so, dass bei doppeltem Strom die vierfache Energie in den 
parasitären Induktivitäten eingelagert ist. Und die dann als 
Spannungsspitzen ihr Unwesen treibt.

> IGBTs schalten sauber durch, das **hatte** ich mal mit dem Oszi überprüft.
... als du noch keine Probleme hattest?

Ist deren Ansteuerung auch während des Ausschaltvorgangs sauber? Denn 
deine Schaltung geht ja beim Ausschalten kaputt.

> Es gibt eine kleine Totzeit.
Unter Technikern hat es sich bewährt, keine qualitativen (weich, hart, 
hoch, lang, viel, wenig, kalt, warm) sondern quantitative Abgaben (3 
Shore, 6 Meter, 100 Stück, 3 °C) zu machen. Dann weiß jeder, was Sache 
ist und muss nicht nochmal fragen oder gar herumraten.

: Bearbeitet durch Moderator
von Fabian (fabi_66)


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Lothar M. schrieb:
> Es ist eher so, dass bei doppeltem Strom die vierfache Energie in den
> parasitären Induktivitäten eingelagert ist. Und die dann als
> Spannungsspitzen ihr Unwesen treibt

Das bedeutet mir wäre schon geholfen, wenn ich den Strompfad der 
Freilaufdioden verkürze und TVS Dioden hinzufüge, die die Spannung auf 
z.B. 1000V klemmen?

H. H. schrieb:
> Viel zu klein.

Die aktuelle Totzeit ist 500ns. Sollte ich lieber auf 2-3µs gehen? Wobei 
der Betrieb ja funktioniert.

Lothar M. schrieb:
> Ist deren Ansteuerung auch während des Ausschaltvorgangs sauber?

Sehr gute Frage. Ich weiß es nicht. Wenn Enabled auf GND gezogen wird, 
wird die Totzeit umgangen. Ich muss mir mal ganz genau überlegen was 
dann passiert. Es könnte sein, dass es da zum Brückenkurzschluss 
gekommen ist. Ich bin mir nur nicht sicher warum er das Abschalten bei 
Strömen < 15A ohne Probleme mitgemacht hat.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Fabian schrieb:
> Ich bin mir nur nicht sicher warum er das Abschalten bei Strömen < 15A
> ohne Probleme mitgemacht hat.

Vielleicht hilft Dir der Screenshot weiter, um Erklaerungen zu finden.

The influence of the IGBT current tail on the pulse waveform

: Bearbeitet durch User
von Mi. W. (mikuwi)


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Fabian schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Ist deren Ansteuerung auch während des Ausschaltvorgangs sauber?
>
> Sehr gute Frage. Ich weiß es nicht. Wenn Enabled auf GND gezogen wird,
> wird die Totzeit umgangen. Ich muss mir mal ganz genau überlegen was
> dann passiert. Es könnte sein, dass es da zum Brückenkurzschluss
> gekommen ist. Ich bin mir nur nicht sicher warum er das Abschalten bei
> Strömen < 15A ohne Probleme mitgemacht hat.

Wie hast Du "abgeschaltet"? Einfach Versorgung von allen Netzteilchen 
und so gleichzeitig weg? Und dann gehofft das die Energie im großen ZK 
sich irgendwie in Luft auflöst während die 12V der Gateansteuerung 
langsam gegen 0V tendierten und das Werkl immer noch vor sich 
hinoszilliert hat?

btw:  Du nanntest 500ns Deadtime... hast Du dir mal die 
Abschaltverzögerung angeschaut? Und auch die sonstigen Paramter?

Dein Gatetreiber als auch das was ich bisher von Dir gelesen habe... es 
scheint das Du noch nicht verstanden hast was all die Parameter in dem 
Datenblatt bedeuten.

iaW: Deadtime auf mindestens(!) 1us, besser 2us. Bei 100uS Zykluszeit 
ist das eh vernachlässigbar, selbst wenn es dann mal 70us werden spielen 
die 4us keine nennenswerte Rolle. Ansteuerung ins Gate nicht mit einem 
10-Ohm Widerstand sondern 2-Ohm (Cies=19nF... iaW: Du brauchst Strom 
Ende nie damit die schnell geladen werden. Und Du brauchst Strom damit 
die auch wieder sauschnell entladen werden.) Was von den 12V der 
Ansteuerung dann effektiv am Gate übrigbleibt, kA, es hat jedoch einen 
Sinn warum fast alle Paramter im Datenblatt mit V_GE=15V spezifiziert 
sind. Also richte Dich danach.

Was die Dioden und Überspannung betrifft: bei 600V ZK und dem 
Schaltverhalten der Dioden gibt es immer einen Pfad wohin die 
Restenergie aus dem Schwingkreis abhauen kann. Sie braucht nur ASAP 
einen ausreichend robusten Puffer-C (GTO mit ein paar uF DIREKT(!) auf 
die IGBT-Klemmen,), bis zu den Elkos kann`s dann wieder ein paar cm 
weiter sein.

Ich würd eine Stromzange nehmen und mir den Strom "senkrecht" in der 
Brücke anschauen, denn da spielt es sich mM nach bei Deiner Ansteuerung 
ab.

Ach ja, denk auch an den Skineffekt, Dein Dickkupfer ist gut bei DC, bei 
den von Dir avisierten Frequenzen (und Oberwellen) ist das Zeug schon 
erschreckend hochohmig, hf-Litze wurde nicht umsonst erfunden.

Zu der Frage warum es bei geringeren Strömen funktioniert hat: Weil das 
Modul ziemlich robust ist und es trotz Mißhandlung immer noch irgendwie 
funktioniert hat.

von Mobile (mobileteser)


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Ich würde in der Mitte der beiden IGBT Module einspeisen. Dann hast Du 
symmetrische Verhältnisse. Das mit der Kupferschiene machen meine 
Kollegen bei den Inverter auch, nur wird extrem auf Symmetrie und kurze 
Leitungen geachtet. Der Spannungsbereich ist bei uns ähnlich und die 
Ströme ein paar hundert Ampere.
Ein Hinweis noch zum Kondensator. Wir verwenden spezielle bipolare DC 
Link Kondensatoren. Ich habe bei einem gewollten Brückenkurzschluss aus 
330µF ca. 6kA gemessen. War wiederholbar, der EICE Treiber hat 
rechtzeitig, bevor das Modul defekt war, abgeschalten.

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Mobile schrieb:
> Hat der Kondensator C1 wirklich 1 Farad?

Die dicksten Kondensatoren, die ich auf die Schnelle finden konnte, 
haben 5600 µF bei 630 V:
https://www.kemet.com/en/us/product/ALS70A562QW630.html

Und davon bräuchte man schon 178 Stück in Parallelschaltung. Das wäre 
schon in etwa so groß wie ein halber Kühlschrank. Bei 130 EUR/Stk. 
kosten nur die Kondensatoren schon 23,4 kEUR.

Und wenn diese ohne Einschaltstrombegrenzung ans Netz gehängt werden, 
bekommt das auch gleich der halbe Stadtteil mit. Abgesehen von den 
benötigten Gleichrichterdioden, die man sonst auch nur im HGÜ-Umfeld 
findet.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fabian schrieb:
> Ich bin mir nur nicht sicher warum er das Abschalten bei Strömen < 15A
> ohne Probleme mitgemacht hat.
Mal ein Beispiel aus der alltäglichen Welt: ich kenne da eine Kurve, da 
komme ich mit dem Auto bei 50 km/h locker durch. Ich könnte es 
wahrscheinlich auch noch mit 70 km/h schaffen. Ich bin mir aber absolut 
sicher, dass es bei 100km/h Probleme und einen nachfolgenden 
Totalausfall geben wird.

> ohne Probleme mitgemacht hat.
Da ist diese Designschwäche sicher auch schon da, sie reicht nur noch 
nicht zum "aus der Kurve fliegen". Irgendwann ist "ein wenig mehr" 
einfach "zu viel".

: Bearbeitet durch Moderator
von Fabian (fabi_66)


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Mi. W. schrieb:
> Wie hast Du "abgeschaltet"? Einfach Versorgung von allen Netzteilchen
> und so gleichzeitig weg?

Nein, ich habe Enable auf GND gezogen (an J3 ist ein Schalter). Dadurch 
werden alle Gates entladen. Ich schalte schon kontrolliert ab und mache 
nicht einfach den Hauptschalter aus.

Mi. W. schrieb:
> Was von den 12V der
> Ansteuerung dann effektiv am Gate übrigbleibt, kA

Die Gates werden mit 15V angesteuert.

Mi. W. schrieb:
> Ach ja, denk auch an den Skineffekt, Dein Dickkupfer ist gut bei DC, bei
> den von Dir avisierten Frequenzen (und Oberwellen) ist das Zeug schon
> erschreckend hochohmig, hf-Litze wurde nicht umsonst erfunden.

Nur die DC Anschlüsse sind mit Stromschienen ausgeführt. Auf die zwei 
Anschlüsse für die Brücke geht hf-Litze.

Lothar M. schrieb:
> Da ist diese Designschwäche sicher auch schon da, sie reicht nur noch
> nicht zum "aus der Kurve fliegen". Irgendwann ist "ein wenig mehr"
> einfach "zu viel".

Ja das glaube ich auch. Die Module verzeihen wahrscheinlich noch einiges 
und irgendwann ist es dann einfach zu viel. Wobei die zu kurze Totzeit 
nicht zur Zerstörung geführt hat.

Vielen Dank für die Hilfe bis hierhin. Ich würde jetzt folgende 
Änderungen machen:
Die zwei Pufferkondensatoren direkt zu den IGBT Klemmen bewegen (das 
sind DC-Link PP-Kondensatoren, bipolar).
Die Totzeit auf 2µs anheben
Widerstand am Gate auf 2 Ohm senken
Die Dioden näher zu den IGBTs bringen und Leitungsenden so kurz wie 
möglich halten
Anschließend guck ich mir den Strom in der Brücke an und das 
Schaltverhalten. Vor allem was beim Abschalten passiert, wenn alle Gates 
abgeschaltet werden. Ggf. dann die Totzeit noch weiter erhöhen.

Mi. W. schrieb:
> Sie braucht nur ASAP
> einen ausreichend robusten Puffer-C (GTO mit ein paar uF DIREKT(!) auf
> die IGBT-Klemmen,)

Wonach muss ich die Kapazität denn dimensionieren? Sind ein paar uF 
Erfahrungswerte? Gilt da je mehr desto besser?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Fabian schrieb:
> Nein, ich habe Enable auf GND gezogen (an J3 ist ein Schalter). Dadurch
> werden alle Gates entladen. Ich schalte schon kontrolliert ab und mache
> nicht einfach den Hauptschalter aus.

Und dieser Schalter J3 ist entprellt?

von Dirk F. (dirkf)


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Denk dran, dass Dein GNG auf heißem Potential sitzt. Nicht berühren oder 
mit PE verbinden !!!!

von Fabian (fabi_66)


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Andreas S. schrieb:
> Und dieser Schalter J3 ist entprellt?

Ja. Mit RC Kombi und einem NAND mit Schmitt-Trigger Eingängen.

Dirk F. schrieb:
> Denk dran, dass Dein GNG auf heißem Potential sitzt. Nicht berühren oder
> mit PE verbinden !!!!

Ich habe zwei GND. Der IGBT GND ist separat. Der GND für 12V, 15V ist 
geerdet.

von Mi. W. (mikuwi)


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Fabian schrieb:
> Mi. W. schrieb:
>> Wie hast Du "abgeschaltet"? Einfach Versorgung von allen Netzteilchen
>> und so gleichzeitig weg?
>
> Nein, ich habe Enable auf GND gezogen (an J3 ist ein Schalter). Dadurch
> werden alle Gates entladen. Ich schalte schon kontrolliert ab und mache
> nicht einfach den Hauptschalter aus.

Gut, aus dem bisher gesagten geht das nicht eindeutig hervor. Und der 
Schaltplan hat mich - was Deine Worte vom Basteln ausdrücken - bisher 
nur bestätigt.

>
> Mi. W. schrieb:
>> Was von den 12V der
>> Ansteuerung dann effektiv am Gate übrigbleibt, kA
>
> Die Gates werden mit 15V angesteuert.

Sorry, mein Fehler.

>
> Mi. W. schrieb:
>> Ach ja, denk auch an den Skineffekt, Dein Dickkupfer ist gut bei DC, bei
>> den von Dir avisierten Frequenzen (und Oberwellen) ist das Zeug schon
>> erschreckend hochohmig, hf-Litze wurde nicht umsonst erfunden.
>
> Nur die DC Anschlüsse sind mit Stromschienen ausgeführt. Auf die zwei
> Anschlüsse für die Brücke geht hf-Litze.

In den beiden Leitungen von den Kondensatoren zu den IGBTs fließt 
hf-Strom. Im Bild 20250826_121814.jpg ist für mich nicht ersichtlich das 
diese Verbindung hf-Litze ist.

>
> Lothar M. schrieb:
>> Da ist diese Designschwäche sicher auch schon da, sie reicht nur noch
>> nicht zum "aus der Kurve fliegen". Irgendwann ist "ein wenig mehr"
>> einfach "zu viel".
>
> Ja das glaube ich auch. Die Module verzeihen wahrscheinlich noch einiges
> und irgendwann ist es dann einfach zu viel. Wobei die zu kurze Totzeit
> nicht zur Zerstörung geführt hat.

Naja, die IGBTs halten 1200A (ohne Angabe in welchem übergeordnetem 
Zeitraum) für 10us aus... wenn die Überlappung (Brückenkurzschluß) 0,8us 
dauert merkst Du das ja nicht wenn die Ansteuerung so halbwegs 
funtkioniert... erst wenn sowas länger dauert weil irgendwas aus dem 
Ruder läuft scheppert es.

>
> Vielen Dank für die Hilfe bis hierhin. Ich würde jetzt folgende
> Änderungen machen:
> Die zwei Pufferkondensatoren direkt zu den IGBT Klemmen bewegen (das
> sind DC-Link PP-Kondensatoren, bipolar).

Gut.

> Die Totzeit auf 2µs anheben

Gut.

> Widerstand am Gate auf 2 Ohm senken
> Die Dioden näher zu den IGBTs bringen und Leitungsenden so kurz wie
> möglich halten

> Anschließend guck ich mir den Strom in der Brücke an und das
> Schaltverhalten. Vor allem was beim Abschalten passiert, wenn alle Gates
> abgeschaltet werden. Ggf. dann die Totzeit noch weiter erhöhen.

Mach mal Messungen zum Tailstrom, könnte interessant werden. Und wenn 
das nicht geht: Schau Dir den AC-Anteil direkt bei den IGBTs im ZK an, 
da würdest Du recht deutlich sehen ob es Brückenkurzschlüsse gibt.

Ich denke nicht das die Totzeit ein Thema ist wenn sie mal 2us dauert. 
Das Problem wird sein das die Gates nicht sauber DC-mäßig geschaltet 
werden und nicht voneinander unabhängig sind. Aus meiner Sicht gehört 
die Ansteuerung drastisch verbessert. Wenn das aus unerfindlichen 
Gründen nicht möglich ist muß Du erst den ZK von den IGBTs trennen und 
dann die Gates abschalten.

Mach die Messungen mit 100... 200V im ZK mit einem Trafo oder 
Labornetzteil. Das ist nicht ganz so riskant und es geht auch nicht so 
schnell was kaputt - und trotzdem sieht man was schiefläuft.

Schau das Du eine gute Diffprobe für die Gates bekommst (hohe CMMR) - 
oder mit einem galv. getrennten Oszi arbeiten kannst.
Wenn Du in der Gegend zw. Passau und Simbach daheim bist - gib Bescheid.


>
> Mi. W. schrieb:
>> Sie braucht nur ASAP
>> einen ausreichend robusten Puffer-C (GTO mit ein paar uF DIREKT(!) auf
>> die IGBT-Klemmen,)
>
> Wonach muss ich die Kapazität denn dimensionieren? Sind ein paar uF
> Erfahrungswerte? Gilt da je mehr desto besser?

Primär: Sie müssen vor allem ein sehr hohes di/dt aushalten, Schau bei 
WIMA nach ob PP das richtig Material ist, Kapazität sollte mit ein paar 
uf (10) ausreichend sein. Deren Job ist es für kurze(!) Zeit (also alles 
unter 1us) Energie aufzunehmen was daherkommt - bis sie das dann in den 
Elko weitergeben können. Der Elko sitzt "hinter" dem L der Verbindung 
IGBT-Elko. Du kannst Dir vorstellen und ausrechnen  was dieses L macht. 
Diese GTOs puffern das ab und somit ist das L nicht mehr weiter 
relevant.
Die Dinger sind teuer, daher: Je mehr desto wirklich teuer.

von Mi. W. (mikuwi)


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Fabian schrieb:
> Ich habe zwei GND. Der IGBT GND ist separat. Der GND für 12V, 15V ist
> geerdet.

Herrgottnochmal, wie soll das um Hilfe gebetene Publikum das wissen wenn 
Du solche Schaltpläne ablieferst... und die GNDs von Schaltplan zu 
Schaltplan änderst... das mit dem hingerotzt war schon so gemeint... 
Machs gscheit und nicht so deppert, Du willst Hilfe, nicht wir.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Fabian schrieb:
> Ja. Mit RC Kombi und einem NAND mit Schmitt-Trigger Eingängen.

Dann haben Deine veröffentlichten Stromlaufpläne noch weniger mit dem 
realen Aufbau zu tun als schon längst vermutet.

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