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求救?。。。?!做電子負載老是燒MOS管

本人在做電子負載的時候遇到個問題始終解決不了,所設計的電子負載應用于光伏陣列的伏安特性測量,開路電壓為130V左右,短路電流為6A,最大功率點大致在電壓120-100V,電流4-6A。之前的電路采用電壓反饋型,老是燒MOS管,后來看了論壇以為是SOA太小,就選了SOA滿足要求的IGBT管,SOA區(qū)域完全滿足要求,可是還是會燒管子(主要是CE短路,mos對應的是DS短路)但是是在不熱的情況下就燒掉了。百思不得其解???!

下圖為IGBT 性能參數(shù)和SOA、設計的壓控電路圖

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2017-02-21 17:53

你這不燒才怪.....

當電壓輸入時, 電壓只要超過DA給的電壓, MOSFET馬上通, 且電壓越高導通電流越大, 且超過電流時, MOSFET根本無法關段, 所以不管任何電壓, 只要超過DA點電壓, 都只有MOSFET_RDSon+0.5R的阻抗

假設你輸入100V, MOS_RDSon=10mR 則電流為100V / 0.5R+10mR  MOSfet怎承受的了?

把DA端連接一顆電阻到 Mosfet_S端, 然後再從DA端, 連接一顆電阻到原來DA控制端, 利用DAV+ V0.5R分配控制你的電流點, 達成定電阻模式..這樣才不會燒管........

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2017-02-21 18:00
這個SOA圖是理想散熱條件下的,實際情況下核心溫度往往會超,有實物圖片嗎?
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掠過
LV.1
4
2017-02-21 18:46
@juntion
你這不燒才怪.....當電壓輸入時,電壓只要超過DA給的電壓,MOSFET馬上通,且電壓越高導通電流越大,且超過電流時,MOSFET根本無法關段,所以不管任何電壓,只要超過DA點電壓,都只有MOSFET_RDSon+0.5R的阻抗假設你輸入100V,MOS_RDSon=10mR則電流為100V/0.5R+10mR MOSfet怎承受的了?把DA端連接一顆電阻到Mosfet_S端,然後再從DA端,連接一顆電阻到原來DA控制端,利用DAV+V0.5R分配控制你的電流點,達成定電阻模式..這樣才不會燒管........
感謝您的回復!是這樣,光伏電源是一種特殊的電源,可以把它想象成一種電流源,那么它的短路電流就是所能輸出的最高電流,我的光伏型號短路電流為6A,所以是不會超出SOA區(qū)域的。光伏電源I-V特性曲線圖

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掠過
LV.1
5
2017-02-21 18:51
@ymyangyong
這個SOA圖是理想散熱條件下的,實際情況下核心溫度往往會超,有實物圖片嗎?
確實有這種可能,因為直接將管子作為負載來用,核心溫度有多少就無法知道了。我設置的停留時間很短,只有20ms,外表的溫度也不高的情況下,就有去無回了。。我找遍了英飛凌的MOSFET和IGBT才找到這種SOA大的,這種都不行的話,是否說明電壓控制性是不行的?
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2017-02-21 23:12
@掠過
感謝您的回復!是這樣,光伏電源是一種特殊的電源,可以把它想象成一種電流源,那么它的短路電流就是所能輸出的最高電流,我的光伏型號短路電流為6A,所以是不會超出SOA區(qū)域的。光伏電源I-V特性曲線圖[圖片]

我做光伏逆變系統(tǒng)的怎不知道光伏電池......

那你是要測 Isc 就對了, 但你沒有抓電流信號怎會知道Isc是多少? 你那電路最麻煩一點就是:

常態(tài), 光福特兩端分壓電壓不會高過DA, 所以MOS是不會導通, 當你送信號讓光伏短路, 是要從DA送出LOW信號, 可是你並沒有抓取流過MOS電流, 而是任由

光伏Vmp直接灌到Mos兩端, 此時Mos轉(zhuǎn)態(tài)時, 高RDSon 也必須承受Isc, Mos 怎能不掛勒....若是這樣, 那你乾脆把MOS換成Relay, 利用電晶體控制Relay 線圈導通20mS後再放開就好了.........

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hmy123456
LV.6
7
2017-02-22 10:21
@掠過
確實有這種可能,因為直接將管子作為負載來用,核心溫度有多少就無法知道了。我設置的停留時間很短,只有20ms,外表的溫度也不高的情況下,就有去無回了。。我找遍了英飛凌的MOSFET和IGBT才找到這種SOA大的,這種都不行的話,是否說明電壓控制性是不行的?
你這電路估計換成再大點MOS的也一樣燒
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2017-02-22 17:56
@掠過
確實有這種可能,因為直接將管子作為負載來用,核心溫度有多少就無法知道了。我設置的停留時間很短,只有20ms,外表的溫度也不高的情況下,就有去無回了。。我找遍了英飛凌的MOSFET和IGBT才找到這種SOA大的,這種都不行的話,是否說明電壓控制性是不行的?
建議改成恒阻或者恒流模式,并用多個MOS并聯(lián)來降低熱阻。
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kamacite
LV.2
9
2017-02-22 19:45
@掠過
確實有這種可能,因為直接將管子作為負載來用,核心溫度有多少就無法知道了。我設置的停留時間很短,只有20ms,外表的溫度也不高的情況下,就有去無回了。。我找遍了英飛凌的MOSFET和IGBT才找到這種SOA大的,這種都不行的話,是否說明電壓控制性是不行的?
電路中mos或IGBT要承受短路電流,通常IGBT的電流比MOS大,而一般的IGBT都會有短路數(shù)據(jù),也就是短路后10us以內(nèi)必須關斷IGBT,否則就燒了,你這20ms肯定會壞的
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掠過
LV.1
10
2017-02-23 11:53
@juntion
我做光伏逆變系統(tǒng)的怎不知道光伏電池......那你是要測Isc就對了,但你沒有抓電流信號怎會知道Isc是多少?你那電路最麻煩一點就是:常態(tài),光福特兩端分壓電壓不會高過DA,所以MOS是不會導通,當你送信號讓光伏短路,是要從DA送出LOW信號,可是你並沒有抓取流過MOS電流,而是任由光伏Vmp直接灌到Mos兩端,此時Mos轉(zhuǎn)態(tài)時,高RDSon也必須承受Isc,Mos怎能不掛勒....若是這樣,那你乾脆把MOS換成Relay,利用電晶體控制Relay線圈導通20mS後再放開就好了.........
明白您的意思了,我的控制思路一開始使DA信號高于反饋信號,然后逐步降低DA電壓,直到接近0,然后快速回到初始值,完成一次掃描,中間每一次降壓的停留時間為20ms,并不是只是當做開關管使用,是要采集一整個過程中的點,不單只有短路電流點
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掠過
LV.1
11
2017-02-23 11:53
@hmy123456
你這電路估計換成再大點MOS的也一樣燒
能否詳細說明下
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掠過
LV.1
12
2017-02-23 11:54
@ymyangyong
建議改成恒阻或者恒流模式,并用多個MOS并聯(lián)來降低熱阻。
正在嘗試中
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掠過
LV.1
13
2017-02-23 11:58
@kamacite
電路中mos或IGBT要承受短路電流,通常IGBT的電流比MOS大,而一般的IGBT都會有短路數(shù)據(jù),也就是短路后10us以內(nèi)必須關斷IGBT,否則就燒了,你這20ms肯定會壞的
實際上,我并未讓IGBT達到短路,用DA控制到5V就馬上關斷了
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2017-02-23 12:36
@掠過
實際上,我并未讓IGBT達到短路,用DA控制到5V就馬上關斷了

你這樣更慘, 表示IGBT不見的是處於完全導通狀態(tài).......

用示波器與串電流表看看是不是像這樣的波形.....

如果真想這樣用, 好歹也加個快速的Driver, OP如果可以這樣推, 那就不叫OP了.....

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掠過
LV.1
15
2017-02-23 18:52
@juntion
你這樣更慘,表示IGBT不見的是處於完全導通狀態(tài).......用示波器與串電流表看看是不是像這樣的波形.....[圖片]如果真想這樣用,好歹也加個快速的Driver,OP如果可以這樣推,那就不叫OP了.....
是的,是這么用的,有沒有好的driver推薦呢?我想著這個區(qū)域內(nèi)采集電流、電壓點,速度又不能太慢,要怎么設計才行?
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2017-02-23 21:10
@掠過
是的,是這么用的,有沒有好的driver推薦呢?我想著這個區(qū)域內(nèi)采集電流、電壓點,速度又不能太慢,要怎么設計才行?
用比較器加圖騰柱........
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掠過
LV.1
17
2017-02-28 20:38
@juntion
用比較器加圖騰柱........
非常感謝您熱心的幫助
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2017-03-01 11:02

我能說這圖本身有問題嗎?

為了不燒管,可以加限流保護進行調(diào)試;

這圖在沒有DA或者DA小于取樣電壓的情況下,只要光伏有電,IGBT都是開通的,由于沒反饋到驅(qū)動級,電阻上的電流限不住……

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yzds409
LV.8
19
2017-03-03 22:00

我分析,

如果運放先供電,在IGBT供電前,其柵極已是最高電壓,只要IGBT一供電,開機就是IGBT短路,燒雞

如果光伏先供電,運放后供電,IGBT柵極上的電壓應該是慢慢上升,IGBT電流慢慢上升,炸雞.

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2017-10-27 10:20
恭喜被添加到社區(qū)經(jīng)典圖庫,并獲得1積分
http://www.e-ticket.cn/bbs/classic/
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shenshirong
LV.3
21
2017-10-29 11:50
建議用MC33071,MC33072這類OP,可驅(qū)動較大容性負載驅(qū)動管子,具體可參考HP電子負載原理圖,這里還要加上反饋補償,你這用358本身就太慢了,還沒有加任何反饋網(wǎng)絡
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