3 фазные IGBT модули

[Popeye]

в случае протекания тока по шунту от нижних транзисторов к GND. Тут надо найти решение по защите верхних транзисторов.

По идее можно поставить и там шунт, далее однозвенный RC фильтр и через шустрый оптрон к входу FAULT. Передо мной именно такая схема, только любопытно почему там поставлен конденсатор 220нФ ПОСЛЕ шунта. Возникает вопрос, хватит ли в конденсаторе энергии спалить транзисторы

[alnikr]

alnikr,
это решается токочувствительными схемами между выходами полумостов и э/двигателем или применением полумостовых модулей или дискретных транзисторов/драйверов.
кстати, замыкание может возникнуть и до обмоток, в кабеле.

Ну... в данном случае, говоря о защите верхних ключей, имеются ввиду только интеллектуальные 6-ти ключевые сборки с логическими входными сигналами.

[jump]

уточняю - в правильных схемах две защиты.
1. защита от скозных токов (достаточно шунта в нижнем плече и компаратора)
2. защита по выходу от КЗ в кабеле/нагрузке (выполняется датчиками тока на выходе с изолированной схемой сравнения либо токочувствительными МС от ON SEMI, IR(уж не помню)
3. защита при помощи быстродействующих токочувствительных схем на датчиках Холла (довольно дороги)

[alnikr]

По идее можно поставить и там шунт, далее однозвенный RC фильтр и через шустрый оптрон к входу FAULT. Передо мной именно такая схема, только любопытно почему там поставлен конденсатор 220нФ ПОСЛЕ шунта. Возникает вопрос, хватит ли в конденсаторе энергии спалить транзисторы

Вернее всего, конденсатор нужен, чтобы срезать/сгладить перенапряжение от тока КЗ после выключения транзисторов. Поскольку все связи обладают индуктивностью, перенапряжения после КЗ пропорциональны выключаемому току и индуктивности, через которую он протекает. Интеллектуальные модули от STM выдерживают КЗ в течение 5мкс (по даташиту). Поэтому чтобы не спалить транзисторы, их надо выключить не более, чем за 5мкс. Оптрон действительно шустрый требуется. Предлагаю HCPL4503.

[alnikr]

уточняю - в правильных схемах две защиты.
1. защита от скозных токов (достаточно шунта в нижнем плече и компаратора)
2. защита по выходу от КЗ в кабеле/нагрузке (выполняется датчиками тока на выходе с изолированной схемой сравнения либо токочувствительными МС от ON SEMI, IR(уж не помню)
3. защита при помощи быстродействующих токочувствительных схем на датчиках Холла (довольно дороги)

В том то и дело, что речь не идёт об установке на выходы датчиков тока на чём бы ни было. Их же надо 3 штуки. Если вопрос связан с ценой изделия, то конечно проще поставить шунт в плюсовую шину. Как это сделано на рисунке. Но этот драйвер к интеллектуальной сборке не прикручивается.

[alnikr]

Стал разбираться с HCPL4503. Оказалось что вся сложность его применения заключается в сложности выбора RC цепи и нагрузочного резистора в коллекторной цепи, которые надо выбирать исходя из мощности инвертора и сопротивления шунта. В общем не ходя вокруг да около перейду к результатам: для 20 амперных модулей сопротивление шунта 40 миллиОм, RC-22 Ом и 10 нФ, резистор в цепи коллектора - 5,1 кОм при напряжении 15В. Как практически поведёт себя такая защита, сообщу после испытаний и корректировки элементов, если кому интересно.

[Popeye]

40 миллиОм, RC-22 Ом и 10 нФ

В схеме, с которой списываю шунт 0,1 Ом, RC 100 Ом + 10 нФ. Оптрон TLP181, в цепи коллектора 10к + 1 нФ к +3,3 В. Модуль IRAMS10UP60B. Смотрю, чешусь, для начала уберу все конденсаторы, проверки в железе покажут что да как

[alnikr]

Выбирая из оптронов TLP181 и HCPL4503 я бы выбрал последний. У него типовое время срабатывания от 0,3мкс до 0,8мкс против, как минимум, 2,0мкс у TLP181.

[Popeye]

IRAMS10UP60B
Short Circuit Safe Operating Area 10 µs
Short Circuit Collector Current 47 A
Время отключения транзисторов с входа FAULT не нашел
Хорошо время еще есть, натурные эксперименты начну через неделю, а то и через 2

[alnikr]

IRAMS10UP60B

FAULTа у сборки я не нашёл. Он ведь у Вашего микроконтроллера. Время выключения его выходов по спец. входу по сигналу Fault производится аппаратно и составляет максимум 10-50нс. Время прохождения сигналов через сборку в даташите есть. Short Circuit Safe Operating Area 10 µs - это хорошо, но чем меньше допускать на самом деле, тем лучше.