Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Łączenie równoległe IGBT.

obi one kenobi 18 Lip 2007 19:37 7709 21
  • #1 18 Lip 2007 19:37
    obi one kenobi
    Poziom 12  

    Witam.

    Mam następujące pytanie:

    Czy można bezpośrednio łączyć kilka tranzystorów IGBT równolegle tak jak MOSFETy, czy też trzeba do każdego IGBT w źródło włączać rezystor wyrównujący różnice w rozpływie prądu pomiędzy poszczególne tranzystory, jak w przypadku tranzystorów bipolarnych mocy??

    Proszę o odpowiedź.

    Dziękuję i pozdrawiam.

    0 21
  • #2 18 Lip 2007 22:20
    kazmod
    Poziom 21  

    Tak, tak samo jak w przypadku innych tranzystorow w ich emitery wlacza sie rezystory celem wyrownania rozplywu pradu. Dobrym pytaniem jest jaka wartosc powinny miec te rezystory. Sam jestem ciekaw odpowiedzi. Napewno powinny byc to rezystory "bezindukcyjne" biorac pod uwage czestotoliwosc pracy i szybkosc zalaczania tych tranzystorow.

    0
  • #3 19 Lip 2007 00:51
    leszek_w
    Poziom 18  

    Nieprawda. Żadnych rezystorów się nie stosuje. Zajmuję się serwisem
    energoelektroniki i NIGDY nie spotkałem rezystorów. Tranzystory IGBT
    podobnie jak mosfety mają tą cudowną właściwość że zwiększają rezystancję
    kanału po rozgrzaniu. Więc tranzystor który przejmie na siebie większy prąd
    z powodu mniejszej rezystancji, po chwili rozgrzeje się bardziej i ten prąd spadnie - więc wszystko się automatycznie wyrównuje. Jednak radziłbym stosować jeden tranzystor a nie kilka. IGBT są dostępne na dowolne prądy aż do 3000A. Więc nie ma problemu. Można kupic taki jaki jest dokładnie potrzebny. Jeżeli stosujesz połączenie równoległe to należy zwiększyć zapas
    prądu w porównaniu z pojedynczym tranzystorem. I jeszcze jedno: przy łączeniu równoległym tranzystory muszą byc tego samego typu, najlepiej z tej samej serii.

    0
  • #4 19 Lip 2007 07:15
    obi one kenobi
    Poziom 12  

    Jaki więc powinien być łączny prąd kilku tranzystorów IGBT, żeby wytrzymały stały prąd o wartości 300A??

    Powiedzmy, że chcę zastosować 60 amperowe tranzystory IGBT, ponieważ cena pojedynczego IGBT na 300A jest kosmiczna...

    Ile IGBT mam zastosować??

    0
  • #5 19 Lip 2007 08:52
    leszek_w
    Poziom 18  

    Ja bym zastosował przynajmniej na 600A. Czyli 10 tranzystorów 60A
    A najlepiej na 800A.
    Ale w profesjonalnych konstrukcjach nie spotkałem się nigdy z
    łączeniem tak dużej ilości. Maksymalnie były łączone 3 tranzystory IGBT z jednego modułu. Natomiast mosfety są łączone nawet po 10 szt (czopery w wózkach widłowych) i takie rozwiązanie zdaje egzamin i jest tanie.

    0
  • #6 19 Lip 2007 09:04
    Tomasz.W
    Poziom 35  

    leszek_w napisał:
    ....Ja bym zastosował przynajmniej na 600A. Czyli 10 tranzystorów 60A . A najlepiej na 800A....
    A dlaczego nie od razu na 1500 Amper :?: . Troszkę przesadziłeś . I to nawet nie troszkę , a całkiem sporo .

    0
  • #7 19 Lip 2007 09:14
    leszek_w
    Poziom 18  

    I jeszcze jedna sprawa - czy będziesz w stanie prawidłowo wykonać
    PCB do tego układu na 10 tranzystorach? Trzeba zaprojektować grube
    ścieżki i zrobić na laminacie z grubą miedzią, a tego nikt w Polsce się
    nie podejmie - przechodziłem już przez to więc wiem. Rekord w naszym
    kraju to 105um - na grubszym nie chcą robić.
    A tranzystor np na 800A bierzesz, łączysz grubymi przewodami i po problemie - trzeba tylko dołożyć sterowanie. I wcale nie są takie drogie
    Za 600zł powinieneś coś juz kupić

    Dodano po 3 [minuty]:

    Do Tomasz W ------->

    Niczego nie przesadziłem Czoper na 250A ma sumaryczny prąd tranzystorów
    zwykle 600A
    Falownik na prąd 50A ma zwykle tranzystory na 100A.
    Przy łaczeniu równoległym IGBT zwiększa się ten zapas o 20%

    0
  • #8 19 Lip 2007 09:26
    tronics
    Poziom 35  

    Grubsze ścieżki lepiej frezować niż trawić, z drugiej strony ścieżki obwodu mocy wzmacnia się 'zworami' miedzianymi lub mosiężnymi...można takie coś czasem zobaczyć w lepszych wzmacniaczach car audio. Oczywiście dla prądów rzędu 800A drut z by musiał mieć całkiem ... rozsądne wymiary.

    0
  • #9 19 Lip 2007 21:58
    kazmod
    Poziom 21  

    Niestety, wszyscy na czele z leszkiem_w na czele sie myle, ze problemy z rownoleglym polaczen tranzystorow skonczyly sie z wprowadzeniem Mosfetow czy IGBT's. Przygladanie sie juz zrealizowanym konstrukcjom bez znajomosci wzietych przy ich konstruowaniu zalozen, czasami prowadzi do zbyt entuzjastycznych wnioskow.
    Kto nie wierzy a zna angielski niech sobie poczyta chocby tutaj http://www.microsemi.com/micnotes/APT0405.pdf
    Ja robiac moj pulser na IGBT's uzywalem jednak rezystorow, co tez nie dala rewelacyjnych wynikow.
    Tylko na papierze sprawy sa latwe, a wszystko zalatwia pozytywny wspolczynnik temperaturowy i "cudowne" wlasciwosci mosfetow. Chcialoby sie jeszcze by tak bylo.

    0
  • #10 19 Lip 2007 23:51
    leszek_w
    Poziom 18  

    Proponowałbym rozwinąć swoją myśl. Pisanie że ktoś się myli, niewiele
    wnosi w takiej dyskusji. Ja swoje wypowiedzi opieram nie na książkach
    a na rozwiązaniach praktycznych stosowanych przez znane firmy.
    Jeżeli Siemens stosuje łączenie równoległe IGBT w serwonapędach to
    oznacza że co? że się nie znają? Czy może znają się na czymś o czym
    ja nie wiem? Rezystorów nikt nie stosował i nie stosuje. Nie widziałem tego
    nigdzie - w żadnych urządzeniach które naprawiałem - nie było. A zajmuje
    się naprawami już 20 lat[/url]

    Dodano po 27 [minuty]:

    W tym arytykule microsemi napisali w podsumowaniu że można łączyć
    równolegle, ale trzeba uważać. Nie piszą że trzeba stosować rezystory.
    Całego nie czytałem, ale rzuciłem okiem - sporo jest o rozpływie prądów i różnych problemach zwązanych z nierównym rozpływem

    Dodano po 24 [minuty]:

    Osobiście - uważam że ktoś kto nie ma praktyki z prądami rzędu setek amperów, powinien zastosować jeden tranzystor. Pomimo że wyjdzie nieco
    drożej, to jednak uruchamianie będzie prostsze i obejdzie się bez sterty spalonych tranzystorków. Przy łączeniu równoległym powstaje szereg problemów. Głównie chodzi o równomierny rozpływ prądów, co jest trudne do
    zbadania w warunkach amatorskich. Przy stosowaniu jednego tranzystora
    ten problem znika.

    I jeszcze ciekawostka na zakończenie: czy ktoś widział w środku tranzystor
    IGBT na 3000A? Otóż jest tam "schowanych" 6 "małych" tranzystorów połączonych równolegle (rezystorów oczywiście nie ma)

    0
  • #11 21 Lip 2007 12:54
    obi one kenobi
    Poziom 12  

    Jeśli proponujecie kupno pojedynczego modułu IGBT na prąd 300 Amper, to mam pytanie, gdzie najtaniej kupię taki moduł??
    Proszę podać może jakiś sklep internetowy lub hurtownię elektroniczną...

    Dziękuję i pozdrawiam.

    0
  • #13 21 Lip 2007 15:56
    leszek_w
    Poziom 18  

    Heh - Polska jednak jest bardzo mała :D
    Józefg mnie wyręczył bo podał moją stronę :D

    Ale musisz określić prąd. Jeżeli rzeczywiście
    prąd w układzie będzie dochodził do 300A
    to tranzystor powinien być przynajmniej na 600A
    (tak się robi w układach napędowych)
    Wybór u mnie mały na tak duże prądy
    Z IGBT proponowałbym np
    FUJI 1MBI400NA-120 prąd 400A
    albo
    EUPEC FZ900R12KF5 na 900A
    chyba że chcesz darlingtona to też coś się znajdzie
    ale wtedy straty wzrosną trochę

    Proponuję kontakt tel lub na maila jeżeli jesteś zainteresowany
    Dane kontaktowe są na tej stronie z modułami

    0
  • #14 21 Lip 2007 16:13
    jozefg
    VIP Zasłużony dla elektroda

    leszek_w napisał:
    Heh - Polska jednak jest bardzo mała :D
    Józefg mnie wyręczył bo podał moją stronę :D
    Hehe - znalazłem w Google w ciągu 2 minut... :D:D:D

    0
  • #15 21 Lip 2007 16:21
    janhen
    Poziom 21  

    Witam
    Na aukcji www.allegro.pl.. jest podwójny tranzystor IGBT 800A 1200V.
    Na razie cena 130 zł. Pozdrawiam

    0
  • #16 21 Lip 2007 17:17
    obi one kenobi
    Poziom 12  

    Witam.

    Najpierw powiem po co mi tranzystory na takie duże prądy...

    Chcę mojemu tacie zrobić spawarkę TIG AC/DC na prąd 300A. Obecnie mój tato zajmuje się spawaniem w aluminium, ale ma spawarkę do 150A i tutaj mamy zamknięte koło, bo mamy coraz więcej zapytań o spawanie uszkodzonych konstrukcji w ciężarówkach wożących kruszywa lub cement, gdzie można dobrze zarobić, a nie mamy sprzętu, a spawarka firmy KEMPPI na prąd 250A kosztuje 20 tyś złotych i nie należy do najdroższych spawarek tej firmy...

    Do takich spawów elementów o grubości 20mm potrzeba co najmniej prądów 250A lub 300A i tutaj zaczyna się moja rola. Właśnie wczoraj obroniłem tytuł magistra Automatyki Przemysłowej na kierunku Automatyka i Robotyka na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej. Zajmuję się konstruowaniem urządzeń elektronicznych - głównie analogowych (zasilacze impulsowe i aplikacje wzmacniaczy operacyjnych).
    Bawię się również cyfrówką i układami programowalnymi - znam VHDL. Oprócz tego jestem całkiem dobrym programistą w ANSI C, JAVA SE i asemblera '51, więc z zaprojektowaniem układu sterującego spawarką nie ma problemu...

    Problem mam tylko z elementami mocy, bo chcę zrobić coś następującego:

    - na allegro kupię sterownik transformatora spawalniczego;
    - w domu mam starą spawarkę transformatorową na prąd 300A (waży chyba z 200kg, ale i tak nikt jej nie będzie ruszać);
    - kupię na allegro system bezkontaktowego zajarzenia łuku wymagany przy spawaniu aluminium.

    Na wyjściu transformatora mam 73VAC, więc zamierzam je wyprostować w mostku prostowniczym o prądzie 300A złożonym najpewniej z 4 diod mocy...

    Potem chcę wygładzić to napięcie na baterii kondensatorów i tu już dałem posta w tej sprawie
    (https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=795118&highlight=),
    ale nie wynika z odpowiedzi jaka ma być optymalna ilość kondensatorów i jaka ma być ich pojemność...

    Do spawania TIG AC potrzeba sterowania balansem i częstotliwością przebiegu prądu spawania i właśnie do tego celu chciałem użyć 4 tranzystorów mocy w mostku H - obojętnie, czy IGBT, czy Darlington o napięciu pracy wyższym, niż wyprostowane napięcie wtórne trafo spawalniczego...

    Wspomniany balans to proporcja między czasem trwania dodatniej i ujemnej polaryzacji łuku spawalniczego... - u mnie regulowałby to uC.

    Częstotliwość zmian polaryzacji jest niewielka, bo wynosi od 50 Hz do 200Hz. Im większa częstotliwość pracy, tym mniejsze grubości można spawać przy tym samym prądzie spawania...

    Do leszka_w:

    Posłałem jakiś czas temu do Ciebie maila z adresu l_kielbowicz(malpa)o2.pl z podobnym opisem jak powyżej i z zapytaniem o ceny podzespołów mocy i nie dostałem żadnej odpowiedzi...

    Może po tej wiadomości coś się ruszy w mojej sprawie, bo jest to gra warta świeczki... Cena własnoręcznie zrobionej spawarki będzie dużo mniejsza, niż firmowej, a jak uda się nam nią zarobić trochę kasy, to wtedy będzie można kupić firmową za 20 tyś złotych...

    Od czegoś trzeba zacząć...

    Proszę o pomoc.

    Dziękuję

    Pozdrawiam

    Łukasz Kiełbowicz

    0
  • #18 22 Lip 2007 11:58
    leszek_w
    Poziom 18  

    Na spawalnictwie akurat się nie znam wcale. Myślę że dwukrotny
    zapas prądu może być niepotrzebny w takim przypadku. Ale
    należałoby ustalić jaki jest prąd zwarcia (to będzie trudne)
    i zastosować tranzystory i mostek prostowniczy nieco większe niż ten
    prąd. Ewentualnie drugi sposób - bardziej inteligentny to czujnik
    prądu LEM na szynie DC i ciągła kontrola tego prądu z szybką reakcją
    w przypadku przekroczenia limitu. I to też nie jest łatwe, bo LEMy
    nie są bardzo szybkie. Jeżeli narastanie prądu (zbocze) będzie bardzo
    strome, to układ może wyłączyć za późno i spalą się IGBT.
    W takiej sytuacji dobrze byłoby zastosować indukcyjność w szynie DC
    która ograniczyłaby tą stromość, ale nie wiem jaki by miała wpływ
    na spawanie. Trzecim sposobem (najlepszym)jest pomiar spadku napięcia na emiterze wewnątrz tranzystora (tranzystor dwuemiterowy) - taki tranzystor sam się wyłączy przy przekroczeniu prądu (ma on własną elektronikę wewnątrz) i stosuje się je w falownikach o mocach od 0,1MW
    w górę. Ale są dosyć drogie. Np. PM600HSA120. To tyle na temat zabezieczeń.

    Maila dostałem - ale nie skojarzyłem z tym topikiem bo w mailu pisałeś
    o 4 tranzystorach a tutaj cały czas było o jednym więc myślałem że chodzi o jakiś czoper. Tranzystory mam pojedyncze na 300 - 400A
    ale mam także całe mostki Eupeca na 450-500A (6 tranzystorów)
    I nawet mam całą elektronikę do nich. Mostków prostowniczych na takie
    prądy nie mam. I chyba się nie robi na takie prądy. Trzeba złożyć z pojednynczych lub podwójnych diod. Lub zespołów tyrystorowo diodowych. (trzeba pomyśleć nad rozwiązaniem miękkiego startu)
    Jeśli chodzi o kondensatory to ich pojemność zależy od prądu przepływajacego przez szynę DC i wzorując się na falownikach :
    15A ---> 440µF (prąd max modułu i pojemność naszynie DC)
    30A ---> 1500µF
    180A -----> 4700µF
    350A ----> 10.000µF
    można coś w ten sposób dobrać na zasadzie analogii. Myslę że filtracja napięcia szyny DC przy spawaniu nie musi być bradzo dobra i te pojemności mogą być mniejsze. Chyba już wszystko wyjaśniłem

    pzdrawiam

    L.Wieczorek

    0
  • #19 22 Lip 2007 12:14
    obi one kenobi
    Poziom 12  

    Witam.

    Jeśli chodzi o sprawy maksymalnego prądu spawarki, to już kiedyś znalazłem taką aukcję na allegro:

    http://www.allegro.pl/item217681693_tig_sterownik_tig_ac_dc_uniwersalny.html

    Sprzedawca tak pisze o swoim sterowniku:
    "posiada układ Anti-Stick – system ten redukuje do minimum prąd wyjściowy w przypadku zwarcia / sklejenia elektrody do podłoża. Jest to bardzo istotna zaleta zwłaszcza przy pracy z transformatorami większej mocy – wiadomo jak może ucierpieć elektroda wolframowa podczas zwarcia... System, po wykryciu zwarcia i upływie ok. 0,5 sekundy redukuje prąd do minimum. Po ustaniu zwarcia (odklejenie elektrody) i upływie ok. 1 sekundy następuje powrót do normalnej pracy."...

    Czy takie zabezpieczenie zastosowane na uzwojeniu pierwotnym trafo spawalniczego uchroni IGBT od zniszczenia??

    Czy 0.5 sekundy zwarcia to za dużo??

    Proszę o odpowiedź.

    Dziękuję i pozdrawiam

    Łukasz Kiełbowicz

    P.S. Jaka byłaby cena 4 tranzystorów mocy IGBT lub darlington o prądzie conajmniej 300A i napięciu pracy powyżej 150V u Pana na składzie??

    0
  • #20 22 Lip 2007 12:24
    Tomasz.W
    Poziom 35  

    leszek_w napisał:
    ... Czy może znają się na czymś o czym ja nie wiem?....
    :D świetne . Naprawdę doskonałe . Nie ma to jak odrobina skromności .

    :arrow: obi one kenobi .
    Po co wyważać otwarte drzwi ? Elektronika praktyczna numery 10 i 11 z roku 2006 . Przystawka do spawania aluminium metodą TIG . Prąd spawania 400 Amper .

    0
  • #21 22 Lip 2007 16:25
    leszek_w
    Poziom 18  

    "Czy takie zabezpieczenie zastosowane na uzwojeniu pierwotnym trafo spawalniczego uchroni IGBT od zniszczenia??"

    "Czy 0.5 sekundy zwarcia to za dużo??"

    "Proszę o odpowiedź."

    Biorąc pod uwagę że czas otwierania/zamykania tranzystora dużej mocy
    to ok 1ms. ,to zabezpieczenie, aby było skuteczne powinno zadziałać w
    czasie 300ns-500ns. Czyli 1000 razy szybciej.
    W dodatku zabezpieczenie na pierwotnej stronie trafa nic nie daje. Bo groźny
    dla tranzystorów jest ładunek zgromadzony w kondensatorach szyny DC
    i to właśnie ładunek może spowodować przepływ (chwilowy) prądu o wartości tysięcy Amperów co spowoduje spalenie tranzystorów. Prąd powinien być kontrolowany na wyjściu spawarki. Jeżeli tego nie opanujesz, tranzystory będą się palić od czasu do czasu

    L.Wieczorek
    [/url]

    Dodano po 1 [godziny] 35 [minuty]:

    Napisałem
    "Biorąc pod uwagę że czas otwierania/zamykania tranzystora dużej mocy
    to ok 1ms."

    Oczywiście miało być 1µs

    sorry

    0
  • #22 23 Lip 2007 19:02
    kaz
    Specjalista - spawarki

    W profesjonalnej spawarce inwertorowej 250A DC/AC mostek wykonany jest tak ,że jako jeden tranzystor pracuje 5 tranzystorów MOS IRFP 054N (55V 72A ) lączonych równolegle. Spawarka jest żródlem prądowym ( o ile nie podlączy się kondensatorów, o których myśli autor) ,ma ograniczony prąd zwarcia ,więc wielkie przewymiarowanie nie jest konieczne.Obecnie w spawarkach inwertorowych najczęściej stosuje się tranzystory IGBT lączone równolegle, jeszcze nigdy nie spotkalem aby stosowane byly oporniki. Co się tyczy koncepcji tej spawarki , to nie sądze żeby byla dobra. Sensowne by to chyba bylo gdyby zamiast spawarki transformatorowj i prostownika , zastosować gotową spawarkę prostownikową , trójfazówą.

    0
TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo