Симуляции армии клонов от tipa до Алекс63

[Aleksandr52]

Решил я посчитать простейшую схему на IGBT с индуктивной нагрузкой. Транзистор выбрал случайно! Я хотел понаблюдать индуктивный выброс. Напряжение на затворе в изначальном состоянии 15 В - более чем достаточно чтобы открыть транзистор. Но ток через транзистор не хочет течь и расчёт прерывается. Не знаю в чём дело. Возможно плохая модель. Но боюсь, что заменив транзистор на другой будет тоже самое.

Я тестировал тоже одну схему с IGBT. Посмотрю, скину. Вообщем эти сборки транзисторов интересные. У них по управлению затвор как у мосфета и управляются напряжением а переход как у биполярного э - к. Напряжение надо точно выводить по открытию как у мосфета. Иначе он полностью в импульсе не откроется и пойдет сильный нагрев и кирдык ему.
В Мультисиме есть модели силовых сборок на этих транзисторах. Двигатели трех фазные асинхронники через инверторы на этих сборках работают. А в некоторых схемах в железе их можно обычными мощными мосфетами заменять.
И кроме того они очень дорогие до сих пор. А сборки на них вообще стоят по нескольку тысяч рублей. Да и купить их трудно. Мы сталкивались с этим на станочном оборудовании. Их много наименований сборок. Почти все они кроме того имеют датчики температуры.

И не дай бог делать управление по затвору плавное. Малейшая остановка импульса с нужной амлитудой приведет его к перегреву и кроме того он разлетаеться на куски при этом. Если он работает например на 50-100а токах.

[ForcePoint]

Но ток через транзистор не хочет течь и расчёт прерывается.

Может быть - как-то задать начальные условия для затворных ёмкостей?
А если начать с нулевого напряжения затвора - что получится?

[Aleksandr52]

Вот этот тест. Дроссель установлен реальный с активным сопротивлением и током. И база моделей в мультисиме. Там есть еще кое что по ним.

[bordodynov]

Aleksandr52,
вы взяли дроссель с фабричной моделью и его сопротивление есть в модели и равно 0.0073 Ом! Зачем вы добавили 25 Ом? Это что?
Вы взяли транзистор другого типа - со встроенным диодом, с ним моя схема считается без проблем, но это другая схема.
И ещё. Зачем вы послали описание работы IGBT транзисторов. Я закончил кафедру полупроводников и 20 лет разрабатывал микросхемы и изучал устройство этих транзисторов по фирменной документации. Я бы предпочёл что бы вы присылали схему Мультисима.
Также я посчитал схему в Qspice. Правда считал долго - больше шести минут.

[Aleksandr52]

Aleksandr52,
вы взяли дроссель с фабричной моделью и его сопротивление есть в модели и равно 0.0073 Ом! Зачем вы добавили 25 Ом? Это что?
Вы взяли транзистор другого типа - со встроенным диодом, с ним моя схема считается без проблем, но это другая схема.
И ещё. Зачем вы послали описание работы IGBT транзисторов. Я закончил кафедру полупроводников и 20 лет разрабатывал микросхемы и изучал устройство этих транзисторов по фирменной документации. Я бы предпочёл что бы вы присылали схему Мультисима.
Также я посчитал схему в Qspice. Правда считал долго - больше шести минут.

Понятно, что вы закончили кафедру. Я вообще ценю ваши построения схем.
А скажите вы на практике в реальных устройствах работали с этими типами
силовых ключей. Я поставил резистор последовательно с дросселем что бы
уменьшить ток ключа. Если бы он работал чисто на дроссель , тоесть чисто
его сопротивление по пост. току - ток бы возрос .
Теперь не ещё один момент. Я выбрал 50 кГц по частоте на затворе . Это
Макс частота по управл. длительностью . Тоесть управл. мощностью нагрузки
на напряжении по DC=450в.
То что показан на модели диод, так на практике они стоят в каждом таком транзисторе. Просто ребята поставили такие обозначения. И он в железе никаго
влияния на работу транзистора не оказывает. Это защитный, при индуктивной
нагрузки он снимает разряд в момент переключения.

С Наступающим Вас всех, Новым Годом ! ! ! Мои друзья !
Я уже начал провожать этот год.
Встретимся в следующем. Нам 19 января с женой юбилей:
50 ЛЕТ Совместной жизни.

[Aleksandr52]

Еще по этому типу транз. Если вы питание нагрузку например по DC напряжение12.24.36.48.85.110 вольт, То частоту, на затворе можно
Уменьшить до 10 кГц. Меньше ставить нельзя.
Ещё , зачем ставится два резистора по затвору. Последовательный всегда до
100 ом. Это для уменьшения влияния входных импульсов тока на ток коллектора.
Они также ставятся на мосфетах .

[bordodynov]

Aleksandr52,
по поводу практики. Я не работал с силовыми ключами на IGBT транзисторах.Я обычно работаю с напряжениями не более 30 В. Только однажды я разработал схему будильника для глухих с напряжением ~220 В. В ней я использовал высоковольтный транзистор. А так в своих разработках использовал транзистор на 200 А. По поводу структуры IGBT в ней нет шунтирующего диода. Но к некоторым транзисторам добавляют дискретный диод на другом кристалле. И spice модели IGBT могут содержать диод (и он нарисован на символе), а могут и не содержать.
В реальных схемах не ставят резисторы последовательно с дросселем и стараются брать его с меньшим сопротивлением. А диод имеет значение в полумостовых и мостовых схемах.
С наступающим Вас Новым Годом. Счастья и здоровья.

[ForcePoint]

Это защитный, при индуктивной
нагрузки он снимает разряд в момент переключения.

Извините, но в однотактной схеме он ничего не сможет принять от индуктивности.

[Aleksandr52]

Извините, но в однотактной схеме он ничего не сможет принять от индуктивности.

Просто посмотрите как сделаны инверторы для
работы асинхронников на этих транзисторах и вы все
поймёте в каком режиме они работают там.
В инверторах переменного тока они работают как ключи постоянного тока.
Но там три фазы́. Фазовое управление идёт с модуляцией от 2-350гц.
Тоесть двигатели при включении работают с очень плавным ходом пуска и набора
скорости. При остановке, так же плавный тормоз.
И все эти параметры регулируется . А все это делают эти
типы транзисторов.
Кстати на сварочных полу автоматах регулировки током дуги сварки, принцип тот же.
Но там стоят сборки с последовательным включением этих транзисторов. Кроме того
там работают датчики температуры этих сборок. Они регулируют мощность этих транзисторов, путем
изменения длительности по затворам.

[ForcePoint]

В однотакте - этот диод может защитить ключ только собственным лавинным пробоем.
Напрямую принять или рекуперировать энергию катушки индуктивности - он не может.