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27/06/2012 #1


Los igbt no se saturan bien, y se queman.
Buenas noches, estoy trabajando en mi trabajo de grado el cual es el diseño y construccion de un Puente Inversor usando modulacion vectorial.
El algoritmo vectorial está perfecto, estoy usando un pic18f4550 para generar la señal de activacion de compuerta de los igbt, luego envio las señales de activacion a optotransistores, luego a los drivers ir2110 para luego mandarlos a las compuertas de cada igbt.
Estoy probando el puente en h de tal forma que me invierta la señal de alimentacion. Mi diseño es para 300VDC, cuando alimento con 20vdc no hay ningun problema, pero cuando elevo la tension por encima de 25 se cortocircuitan los igbts y terminan dañandose. Pensaba que era que la misma rama de dos igbt se esta cortocircuitando, pero revisé la señal de control y en ningun momento ambas estan en alto.
No se que podria estar sucediendo, si alguien tiene sugerencia la agradeceria muchisimo.
27/06/2012 #2
Moderador

Avatar de Luis Eduardo Sánchez

Tienes el esquema de como estas polarizando los Igbt con el ir2110? Recuerda que este se pone en saturacion con +15 voltios y se pone en corte con -15 Voltios, coloca esa informacion y miramos como se puede solucionar el incoveniente.
28/06/2012 #3

Avatar de Elvic

los igbt son un poco mas complicados que los mosfet regularmente he visto los ir2110 como driver para mosfet no se aque frecuencia conmutas ademas de los tiempo muertos que existen al activar el igbt la velocidad de respuesta del PIC verifica el PWM y las señales en el osciloscopio mira la hoja de datos del igbt que utilizas u mira si corresponden al tiempo de activación y desactivacion
en fin quizá necesites un snnubber para apagar el igbt mas rápido y que no se cortocircuiten de hecho creo los tiempo es tan en lo microsegundo asi que mira todos esos detalles..

suerte
01/07/2012 #4


Buenas noches, adjunto el esquematico del proyecto. La alimentacion del pic está aislado con el optotransistor. Teniendo una alimentacion de 15v para el driver. El problema radica en la configuracion de salida del driver, estuve leyendo y existen diferentes maneras de configurarlo, algunos utilizan diodos zeners, otros una fuente aparte entre vb y vs, aunque la configuracion tipica es como la que estoy haciendo, no me funciona. Hice pruebas nuevas, y me di cuenta que cuando aumento la tension de alimentacion del puente inversor por encima de 15v hasta 25v aumenta a su vez la tension de compuerta del igbt del lado de alta de la primera rama, sobrepasando el voltaje que aguanta el cual es 25v, lo que ocasiona que se cortocircuite y se caiga la tension en la carga luego de 25v en la alimentacion.
Me aseguré que no hubiera cortocircuito entre los igbts de la misma rama colocando un retardo entre el tiempo de encendido del igbt del lado de baja, por software y lo verifiqué con el osciloscopio. Por lo que el problema no es ese, sino el driver.
Estoy manejando una frecuencia de conmutacion de 1.5kHz, y los igbt que tengo son adecuados para las condiciones de trabajo.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg esquematico.jpg (32,7 KB (Kilobytes), 207 visitas)
03/07/2012 #5


Mira hay que tener en cuenta muchas cosas para esto, el diodo del boost para cargar el condensador que hara de fuente cuento se eleve la tension, el diodo tiene que ser muy rapido yo usaria un stth5L06 que se consigue bien el condensador tendrias q mirar en el datasheet del IR que te dice como calcularlo, y tambien hay q tener en cuenta la capacidad de entrada del IGBT de potencia q estas usando, fijate si te da simplemente con el IR directo o si le tienes que agregar un medio puente con NPN-PNP, eso de que cortan a -15 no es asi la mayoria el threshold va por los 4 Volts para los IGBT de 600V, yo utilizo unos HGTG12N60A4D que van muy bien tienen 10us de corto, y cortan muy bien sin hacer mucho ring-ring si lo vas a modular en ancho de pulso y la capacidad de carga en la puerta es muy grande te recomiendo utilizar dos fuentes flotantes para la parte alta, cualquier cosa en la que te pueda ayudar, me lo dices.

Suerte
03/07/2012 #6


Prueba a poner una resistencia en serie con el diodo bost (100R mas o menos),y tambien deberias poner condensadores de desacoplo en los drivers,e intenta minimizar las inductancias parasitas.
03/07/2012 #7

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Elvic dijo: Ver Mensaje
los igbt son un poco mas complicados que los mosfet regularmente he visto los ir2110 como driver para mosfet no se aque frecuencia conmutas ademas de los tiempo muertos que existen al activar el igbt la velocidad de respuesta del PIC verifica el PWM y las señales en el osciloscopio mira la hoja de datos del igbt que utilizas u mira si corresponden al tiempo de activación y desactivacion
en fin quizá necesites un snnubber para apagar el igbt mas rápido y que no se cortocircuiten de hecho creo los tiempo es tan en lo microsegundo asi que mira todos esos detalles..

suerte
Amigo, tu dices que una red snubber se utiliza para "apagar" a un dispositivo IGBT?

---------- Actualizado después de 7 minutos ----------

mafertorresc dijo: Ver Mensaje
Buenas noches, adjunto el esquematico del proyecto. La alimentacion del pic está aislado con el optotransistor. Teniendo una alimentacion de 15v para el driver. El problema radica en la configuracion de salida del driver, estuve leyendo y existen diferentes maneras de configurarlo, algunos utilizan diodos zeners, otros una fuente aparte entre vb y vs, aunque la configuracion tipica es como la que estoy haciendo, no me funciona. Hice pruebas nuevas, y me di cuenta que cuando aumento la tension de alimentacion del puente inversor por encima de 15v hasta 25v aumenta a su vez la tension de compuerta del igbt del lado de alta de la primera rama, sobrepasando el voltaje que aguanta el cual es 25v, lo que ocasiona que se cortocircuite y se caiga la tension en la carga luego de 25v en la alimentacion.
Me aseguré que no hubiera cortocircuito entre los igbts de la misma rama colocando un retardo entre el tiempo de encendido del igbt del lado de baja, por software y lo verifiqué con el osciloscopio. Por lo que el problema no es ese, sino el driver.
Estoy manejando una frecuencia de conmutacion de 1.5kHz, y los igbt que tengo son adecuados para las condiciones de trabajo.
06/07/2012 #8
Moderador

Avatar de Luis Eduardo Sánchez

Gudino Roberto duberlin dijo: Ver Mensaje
Amigo, tu dices que una red snubber se utiliza para "apagar" a un dispositivo IGBT?

---------- Actualizado después de 7 minutos ----------
Cuando son cargas inductivas muy grandes, motores de mas de 100 HP se usan estos arreglos con snubbers.

---------- Actualizado después de 11 minutos ----------

mafertorresc dijo: Ver Mensaje
Buenas noches, adjunto el esquematico del proyecto. La alimentacion del pic está aislado con el optotransistor. Teniendo una alimentacion de 15v para el driver. El problema radica en la configuracion de salida del driver, estuve leyendo y existen diferentes maneras de configurarlo, algunos utilizan diodos zeners, otros una fuente aparte entre vb y vs, aunque la configuracion tipica es como la que estoy haciendo, no me funciona. Hice pruebas nuevas, y me di cuenta que cuando aumento la tension de alimentacion del puente inversor por encima de 15v hasta 25v aumenta a su vez la tension de compuerta del igbt del lado de alta de la primera rama, sobrepasando el voltaje que aguanta el cual es 25v, lo que ocasiona que se cortocircuite y se caiga la tension en la carga luego de 25v en la alimentacion.
Me aseguré que no hubiera cortocircuito entre los igbts de la misma rama colocando un retardo entre el tiempo de encendido del igbt del lado de baja, por software y lo verifiqué con el osciloscopio. Por lo que el problema no es ese, sino el driver.
Estoy manejando una frecuencia de conmutacion de 1.5kHz, y los igbt que tengo son adecuados para las condiciones de trabajo.

Hola mira este esquema que se posteo hace algun tiempo.

Conexión IR2110 High and low driver Mosfet

Para que te quites un dolor de cabeza no te pongas a inventar lo que ya esta inventado.

Usa 3 fuentes aisladas para el disparo de las compuertas, dos para los transistores superiores (colector o source conectado a +V) y la ultima para las compuertas inferiores (emisor o drain conectado a GND o -V)

Saludos
07/07/2012 #9

Avatar de Elvic

QUOTE=Gudino Roberto duberlin;678622]Amigo, tú dices que una red snubber se utiliza para "apagar" a un dispositivo IGBT?

no sé que causo tu impresión es bien sabido el aplicar de estos circuitos de soporte (snubber) para tratar de que los igbt mosfet y demás operen de manera adecuada aquí unos enlaces

http://www.mty.itesm.mx/dcic/deptos/...rjppt/igbt.ppt
http://www.irf.com/technical-info/designtp/tpap-5.pdf

Sin más por el momento quería aclarar porque el apagado del igbt si existe alguna duda, sería bueno me comentaras tu punto de vista.. Siempre es bueno saber que opiniones tiene los colegas al respecto.

Saludos
15/10/2012 #10


Hola. Queria preguntarte si pudiste resolver el problema que planteabas; yo estoy con dificultades similares. Gracias!

---------- Actualizado después de 8 minutos ----------

Hola amigo. Mi nombre es Carlos,soy de Argentina. Te queria preguntar si pudiste resolver el problema que planteabas en este post.
Resulta que yo tambien estoy teniendo problemas similares,y me sería de mucha ayuda tus resultados.
Si pudieras mandarme el esquema circuital y el programa en C, de manera que pudiera analizar a fondo las diferencia con mi trabajo y poder solucionar mis dificultades, sería increible.
Desde ya, mil gracias. Saludos cordiales
22/10/2012 #11


Hola amigo, pues al final resolví colocandole una fuente flotante entre Vb y Vs de +15V (que acciona de manera similar al capacitor de boostrap) para cada driver. Ademas de la fuente de alimentacion en Vcc, otra fuente para Vdd y Vss. Con esto resolví el problema en los drivers. El problema que tengo actualmente, es que para que no se cortocircuiten los IGBT de la misma rama alimentando hasta 100Vdc, el retardo entre las señales de la misma rama tiene que ser muy grande 1mseg(cosa que no me funciona porque mis pulsos en la señal de control son muy pequeños alcanzando tiempos hasta de 1mseg el cual es el mismo retardo y eso me distorsiona la señal). Si coloco un retardo pequeño, se cortocircuitan a una alimentacion menor. He probado con IGBT de conmutacion rapida pero sigue el mismo problema. Alguien tiene alguna sugerencia?
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