Diseño etapa de potencia con IGBT CM600HA-5F

#1
Hola a todos amigos del foro, escribo para solicitar un poco de su valioso conocimiento para el diseño de la etapa de potencia para el control de un motor DC.
Resulta que he comenzado a diseñar un circuito de control de velocidad e inversión de giro para un motor DC que consume unos 110A a 48V. Para ello utilizo un CM600HA-5F para el control de velocidad así como dos mostfets para activar los contactores del puente H.
el circuito es funcional al principio pero luego de unos días de funcionamiento el IGBT se quema, posiblemente sea un problema en el driver de disparo de mi diseño.

Para solventar he pensado utilizar el integrado MC33153 para el disparo del IGBT, pero ahí es donde he topado con el problema para conocer el valor de Ron y Roff que indica el circuito del datasheet ya que por mas que he buscado informacion sobre esos cálculos no he podido encontrarlos.
agradezco de antemano cualquier información o ayuda que puedan proporcionarme, adjunto mi esquemático en eagle para referencia.
 

Adjuntos

#2
Pues si se quema prueba a bajar las resistencias para que tenga mas corriente el circuito de disparo"
Usa una configuración totem-pole
 

DOSMETROS

Insipient Constructor
#3
No es problema de temperatura ?

Cómo te dice Scooter , ¿ La corriente de disparo para el Gate es suficiente alta cómo para que no trabaje en zona lineal ?

Tiene protección para evitar darle contramarcha cuando aún gira en el otro sentido ?

Tiene protección por sobrecorriente si el motor se "atasca" ?
 
#4
No es problema de temperatura ?

Cómo te dice Scooter , ¿ La corriente de disparo para el Gate es suficiente alta cómo para que no trabaje en zona lineal ?

Tiene protección para evitar darle contramarcha cuando aún gira en el otro sentido ?

Tiene protección por sobrecorriente si el motor se "atasca" ?
Estuve leyendo el datasheet del controlador que pienso utilizar y habla sobre eso, que al tener un voltaje de disparo muy bajo en su compuerta tendería a sobrecalentarse, creo que por ahí anda mi problema.
Por otro lado aun me queda la duda de la Ron y Roff que utilizan para el control de corriente en la base del igbt aunque la corriente es muy baja tan solo unos microamperios los encontré también que si la compuerta pasa de un estado alto a uno bajo muy rápidamente esto pudiera generarme el problema de la excitación del transistor parásito del dispositivo por lo cual tendría la perdida de control desde la compuerta

 
#5
Es normal que se queme.

El Zener que has puesto hace que el voltaje en el Gate no supere los 3.3V.

Para mas de 100 A el voltaje de control debe ser mayor que 7V.

Sustituye el zener por uno de 12V y baja la resistencia R9 hasta 470 .. 640 Ohmios.

No es lo ideal, pero funcionará perfectamente a baja frecuencia (menos de 60 Hz)

El valor de esta resistencia solo influye en la velocidad de encendido y apagado del IGBT
ya que la corriente de control es cero en modo estacionario.

A mayor velocidad de encendido, disminuyen las pérdidas en conmutación, pero también disminuye el tiempo de apagado, lo que aumenta los picos de sobrevoltaje en el IGBT.

Si vas a usar un driver rápido, tienes que usar una red snubber RC o un diodo TVS para proteger tu caro IGBT.

un saludo,
Ledo
 
#6
Es normal que se queme.

El Zener que has puesto hace que el voltaje en el Gate no supere los 3.3V.

Para mas de 100 A el voltaje de control debe ser mayor que 7V.

Sustituye el zener por uno de 12V y baja la resistencia R9 hasta 470 .. 640 Ohmios.

No es lo ideal, pero funcionará perfectamente a baja frecuencia (menos de 60 Hz)

El valor de esta resistencia solo influye en la velocidad de encendido y apagado del IGBT
ya que la corriente de control es cero en modo estacionario.

A mayor velocidad de encendido, disminuyen las pérdidas en conmutación, pero también disminuye el tiempo de apagado, lo que aumenta los picos de sobrevoltaje en el IGBT.

Si vas a usar un driver rápido, tienes que usar una red snubber RC o un diodo TVS para proteger tu caro IGBT.

un saludo,
Ledo
Saludos de echo el zener que utilizo es un 2740 para 10V como lo indica en verde el diagrama ( no encontré ese modelo en eagle por eso puse uno menor a nivel esquemático).
Ahora bien podrías hablarme un poco mas sobre la protección?






4740 perdón

 
Última edición:
#7
Necesito más datos.
No veo en el circuito la parte de potencia donde está el IGBT
Cual es la frecuencia PWM de regulación?

Se quema al arrancar o después de un tiempo trabajando?

No he podido abrir el adjunto con el Orcad Capture

El momento en que inviertes el sentido de rotación puede ser muy doloroso
para el IGBT. Debes hacerlo la más suave que te permita la aplicación, y implementar
un sistema de protección o limitación de la corriente.

En tu caso, con corrientes tan grande puedes usar directamente un detector de Hall
pegado a una barra por donde circule la corriente de armadura. son muy baratos
y los puedes encontrar analógicos y digitales.

[Cómo no respeto las Normas , me editaron el mensaje]

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