Практикум разработчика электроники

[Ан-162]

Сейчас вовсю развиваются SiC компоненты, теоретически они должны вытиснить

Не читали бы Вы "советских газет перед едой"
.

в сварочных инверторах на 380В три фазы, каких MOSFET применяют?

Вот первая нагугленная тема: Кто такой TIG 315 P AC/DC и чему его научили китайцы
Цитата, 8 сообщение:

- Частота преобразования в девайсе 150кГц. Кроме ШИМ есть какая-то хитрая-глубокая обратная связь вторичной обмотки с первичной. Короче, ВАХ в режимах ММА и TIG - точно разная.

- Девайс нашпигован грамотной защитой, т.е. ежели чего не так, он вырубается и уходит в защиту. Как утверждают, если не отключать защиту, то взорваться внутри ни чего не может.

Частота говорит сама за себя, комментарии излишни.
Справедливости ради, надо сказать, что сейчас применяют и IGBT, очевидно, как и в однофазных.
.

Например на старых сварочника часто меняли MOSFET на IGBT потому что цена MOSFET была просто космос!

И вот что получается в результате, потому что дедтайм IGBT нужен в разы больший, чем мосфет: Транзисторы сгорают при включении
.

Это значит, что если есть циркуляция энергии, как например у частотников, то у MOSFET этот диод нужно выключать, иначе он сгорит сразу! 12nS включение и 254nS восстановление!

И что? Выключается он все-равно очень быстро, а что диод медленный, так это в основном обходится открыванием мосфета, на диод которого перебрасывается ток, схема с фазовым управлением. Без никаких дополнительных корпусов. А IGBT может зашунтировать собой свой обратный диод? То-то. У каждого прибора свои преимущества и недостатки.
.

возьмем ток для обоих ключей и температуру 150 градусов.
Для IPW60R060P7
16 * 16 * 0,115 = 29,44 Вт
30 * 30 * 0,115 = 103,5 Вт
48 * 48 * 0,115 = 264,96 Вт
Для IRGP4063D (напомню, что IGBT насыщаются):
16 * 2 = 32 Вт
30 * 2 = 60 Вт
48 * 2 = 96 Вт

Ни один нормальный разработчик не будет эксплуатировать ключ при 150 градусах. Обычно 50-60.
Что, не понравилось, что мосфет при 16А выигрывает более чем вдвое?
И это только по статическим потерям, по динамическим разница - космос.
И не надо рассказывать, что это же дескать, корпуса температура, а кристалла резко подскочит - при мощности 15 Вт на таком мосфете это просто не актуально, а вот если выжимать по 50-70А в импульсе, как в IGBT, то тогда да, от того у них срок работы и ограничен.
.

Как видим что перегрузочная способность IGBT принципиально выше, чем у MOSFET!

Да, это так, и я тоже об этом уже говорил.
Вот только в жизни, в сварочниках ни разу не видел, чтоб защита успевала спасать IGBT, даже при том, что у нее есть ажно целых 10мкс, которые те выдерживают КЗ. Стреляют они, тока в путь.
Правда, в частотниках - видел, КЗ на выходе обычно отрабатывают без бабаха.
...
У мосфета действительно квадратичная (квадратурная это из другой области) зависимость выделяемой мощности от тока, да только начитавшись рекламных проспектов про IGBT, вы как и многие, забываете, что это работает и в обратную сторону: при снижении тока мощность на кристалле РЕЗКО ПАДАЕТ !!!
Этим нужно просто умело пользоваться, и тогда аппаратура в плане надежности ключей будет "вечной", но у нынешних ее создателей несколько иные цели, для которых более дешевые но с ограниченным ресурсом IGBT подходят как нельзя лучше!

[Ан-162]

Этим нужно просто умело пользоваться, и тогда аппаратура в плане надежности ключей будет "вечной"

У меня их теперь достаточно, чтоб параллелить, и весьма недорого. (фото)
Проверил вчера - 0,05 Ом, 680в граничное, быстродействие охренительное - оригиналы.
А что ножки короткие - так это плата за то, что оригинал. (это распай)
Определить подделка ли мосфет перед тобой не просто, а очень просто - нужно измерить выше приведенные параметры. В простейшем случае, это можно сделать даже имея лишь тестер, источник напряжения 10в 1А, и резистор 9,1-10 Ом. (Rdc.on)
Одного этого уже достаточно, чтоб понять, оригинал ли.
По напряжению поможет меггер на 1000в, либо простейший умножитель на 4007 и электролитах 2,2-4,7мкФ (все берется из сгоревших КЛЛ)
По быстродействию без осцилла и хорошего драйвера уже никак.
Я проверял именно с их помощью.
А вот определить, настоящий ли IGBT перед тобой - проблемка та еще.
Именно потому, что они насыщаются. Можно примерно только, если есть существенное отличие в напряжении насыщения.
Ну или огромные импульсы тока через них пропускать, по 50-70А, тогда видно.
Но разница в 0,2-0,3 вольта будет явным аргументов для нас, но не для продавца, особенно из Китая, площадка на Али при рассмотрении спора просто пошлет на три буквы с такими аргументами, в последнее время это массово начинается.
Я вообще перестал покупать там новые IGBT и мосфеты - все они сплошь подделки, в большей или меньшей степени. Цена не показатель.
Только распай.
Мне работать нужно, а не споры вести с китайцами целыми днями.
...
На новые же самые классные - цена просто космос.
Вот что мне ответил поставщик, у которого брал этот распай:

IXFN100N65X2 this is not disassembled, only brand new! But the price is very high:
34USD/1PCS

Хотя я у него спрашивал про IXFX100N65X2

[estet]

Я вообще перестал покупать там новые IGBT и мосфеты - все они сплошь подделки, в большей или меньшей степени. Цена не показатель.
Только распай.

Есть такое мнение.

Ждать пока лаовай закажет имеющийся транзистор бывает долго. Гораздо проще подогнать имеющееся под требуемое. Кроме того, бывает так, что один подвал перемаркирует, а второй — продаёт ни о чем не подозревая.

[Ан-162]

estet, не без того, всяко бывает.
Нормального прода найти нужно тоже постараться.
Я первично тестировал партию на предмет пробитых - ни одного.
Одновременно по напряжению на обратном диоде - во всей партии разброс в пределах 2-3 мВ, некоторые до 5, что говорит о том, что в ней нет "вбросов" как в статье, что Вы привели.
А также на "открываемость" от 3 вольт несколько штук и на утечку по затвору и сток-исток на пределе 60 МОм - ни один не показал ничего.
Вот залил видео, если кому интересно.
(за качество звыняйте, снимал с телефона, да еще перекодировка при обрезке...)
Но вероятность какая-то нарваться конечно есть всегда.

[AlekseyPotapov]

Не читали бы Вы "советских газет перед едой"

Ох, как много последнее время появилось Шариковых, считающих себя Преображенскими!

Частота говорит сама за себя, комментарии излишни.

Еще раз, вопрос был конкретный, марка ключей!
Китайский буклетик мне не нужен.

Справедливости ради, надо сказать, что сейчас применяют и IGBT, очевидно, как и в однофазных.

Не ужели Вы реально не понимаете о чем речь, или просто поспорить?

И вот что получается в результате, потому что дедтайм IGBT нужен в разы больший, чем мосфет:

Мертвое время можно подрегулировать, и разговор идет за одни из первых инверторов, там мертвое время было конское.

И что? Выключается он все-равно очень быстро, а что диод медленный, так это в основном обходится открыванием мосфета.

Если например нижний ключ, откроется на верхний открытый диод, при этом очень быстро, то кристалл сразу превратиться в пар, и никакая защита не поможет.
Ради этого, часто фронты затягивают, просто по зверски!
Кстати на высоких частотах это очень актуально, при проектировании, например LLC, нужно следить, чтобы мы никогда не переходили в емкостной регион!

У каждого прибора свои преимущества и недостатки.

Так, а кто об этом спорит, тут кто-то утверждает что IGBT, это исключительно заговор империалистов!

Ни один нормальный разработчик не будет эксплуатировать ключ при 150 градусах. Обычно 50-60.

Вы лучше вместо советских ГОСТов, причитайте документацию от производителе, где они объясняют, смысл цифр приведенных в даташитах.
А то получается, что Вы их прост, не понимаете.

Что, не понравилось, что мосфет при 16А выигрывает более чем вдвое?

Это сравнительная характеристика, чтобы показать динамику, от нее зависит перегрузочная способность и количество ключей, необходимых чтобы иметь преимущества перед IGBT, по статике!
Мы же помним, что рассматриваемы MOSFET стоит в три раза дороже, чем IGBT, и по Вашей логике с током в три раза меньше!
Давайте предположим, что вместо MOSFET, которых нужно как минимум три штуки, мы поставим 9 IGBT. Это будет тупо, но надежно, и хвоста там не будет, ток то вообще будет 5А через ключ. Такой аппарат можно будет только разбить, спалить не выйдет!

И это только по статическим потерям, по динамическим разница - космос.

В резонансниках, при переключении в нулях тока, динамические потери будут очень низкими.

Вот только в жизни, в сварочниках ни разу не видел, чтоб защита успевала спасать IGBT, даже при том, что у нее есть ажно целых 10мкс, которые те выдерживают КЗ. Стреляют они, тока в путь.
Правда, в частотниках - видел, КЗ на выходе обычно отрабатывают без бабаха.

Странно, правда, а в чем же дело?
И мосфетов в частотниках не найти, ох уже эти, начитаються рекламных буклетов!!!

Этим нужно просто умело пользоваться, и тогда аппаратура в плане надежности ключей будет "вечной"

"Вчера на улице ко мне подошла старуха и предложила купить вечную иглу для примуса. Вы знаете, Адам, я не купил. Мне не нужна вечная игла, я не хочу жить вечно."

Вы такой умный, аж страшно, вопрос цены таких вечных штук, кто за нее будет платить?

но у нынешних ее создателей несколько иные цели, для которых более дешевые

Конечно да, в начале века, инвертора по 1000$ стоили, за 160А и были далеко не вечные.
Экономическая часть, является ключевой, всегда, просто Вы ремонтник, да еще погляжу, не брезгуете БУ компонентами, поэтому Вам кажется, что все так просто!

[AlekseyPotapov]

А вот определить, настоящий ли IGBT перед тобой - проблемка та еще.

По емкости затвора определяются безошибочно, но и внешний вид, сразу видно если спилен.
Кстати на алике, оригинальные компоненты можно купить, или дорого, или БУ с разборки!

[Ан-162]

как много последнее время появилось Шариковых, считающих себя Преображенскими!

Ох, и не говорите, прям беда!

вопрос был конкретный, марка ключей!

Я не увидел в той теме, она весьма обширна.
Но Вы же понимаете, там наверняка мосфеты на 500-600 вольт, и трехуровневая схема питания по DC.

Не ужели Вы реально не понимаете о чем речь

Понимаю конечно. Ужели нам не понимать.

Если например нижний ключ, откроется на верхний открытый диод

Я в курсе, не повторяйтесь.

где они объясняют, смысл цифр приведенных в даташитах.
А то получается, что Вы их прост, не понимаете

Понимаю, просто не упоминал про сопротивление корпус-кристалл и тепловую постоянную, наивно полагая что Вы понимаете, что при 12-15 Вт да в таком корпусе ими можно просто пренебречь, те несколько градусов разницы, это ни о чем.

Давайте предположим, что вместо MOSFET, которых нужно как минимум три штуки, мы поставим 9 IGBT. Это будет тупо, но надежно, и хвоста там не будет, ток то вообще будет 5А через ключ.

Это нихрена не будет надежно, потому как хвост будет, и он станет гораздо длиннее.
Не стоит Вам компрометировать себя такими поверхностными высказываниями.
Дело в том, что у IGBT время рассасывания хвоста тока зависит от величины самого тока, потому что в основе-то лежит биполяр с его накоплением избыточного заряда.
И чем ниже ток, тем больше затягивается хвост, пока высосет весь избыточный заряд.

Вы ремонтник, да еще погляжу, не брезгуете БУ компонентами

Это потому что рынок полон шлака (подделок)

Кстати на алике, оригинальные компоненты можно купить, или дорого, или БУ с разборки!

Сами себе следом противоречите, по поводу моей покупки б/у.

По емкости затвора определяются безошибочно, но и внешний вид, сразу видно если спилен.

Емкость затвора это один из ориентиров, но не безошибочный.
И подделки по внешнему виду бывают ну очень точно сделанные, от оригинала неотличимо.

[AlekseyPotapov]

Это нихрена не будет надежно, потому как хвост будет, и он станет гораздо длиннее.

Я не знаю, зачем я трачу время на все это, вообще пусто!!!
Я понимаю, что многого прошу, но вы хотя бы немножко включите голову, что за хвост такой и какова его природа!

[AlekseyPotapov]

Но Вы же понимаете, там наверняка мосфеты на 500-600 вольт, и трехуровневая схема питания по DC.

Наверняка, всего ничего!
Конечно, трехуровневая схема проще, надежней и дешевле, чем ключи на 1200В!
И и эффективнее наверняка!

[Ан-162]

Я понимаю, что многого прошу, но вы хотя бы немножко включите голову, что за хвост такой и какова его природа!

Дело в том, что Вы смотрите какие-то графики в интернете, на пятикиловольтовые IGBT, которых, подозреваю, и в руках не держали, а я недавно тестировал 50JR22 и очень удивился, что на малых токах он выключался несколько микросекунд, а на больших весьма быстро. (задержки чуть повыше у них, но фронт и спад очень крутые)
Они хоть и не предназначены по даташиту для жесткой коммутации, но в сварочники их ставят довольно много, работают хорошо.