MOSFET IGBT 適合作為電子負載的"負載端"嗎?

antlu

duke83 發表於 2019-10-7 03:01 AM
假設你的散熱良好功率元件的熱阻正常有兩個可能，一是三顆 IGBT 增益特性不同電流吃單邊，需要一顆顆確認 ...

DUKE大:
   "二是高頻震盪，用示波器看閘極電壓是否有高頻震盪現象，高頻震盪會很快就蓄積功率讓半導體一下就葛屁，一樣是更改 OPA 旁邊高頻抑制回授電容的數值。" 我想散熱問題應該不是原因,高頻震盪則有可能,我今天又死掉兩個 MOSFET IRF1310 ,兩個MOSFET 散掉28V 2.5A 應該很足夠吧!!因為根本不到90W!! 沒想到不到1分鐘就 GG了!! 拆下來量測發現 D - S 間都是高阻抗,但是 G - D 間卻是15歐姆~ 500歐姆 ,這表示 MOSFET GG了!!  OPA輸出 串270R 串330R G極 , OPA輸出 串270R 串4.7K 到地 回授2K 到 OPA-輸入. LM324 供應電壓為 12V .

antlu

專炸元件 發表於 2019-10-7 04:10 AM
14#的電路先做起來吧   S腳不可直接對地
沒有的元件可以問看看我 在群內提 應該禮拜三能在國慶前到
例如0.2 ...

專炸大:
  我的S極到地 0.025歐姆,作為電流回授控制用!!
  你影片裡有 電容電阻把高頻接地的動作,我可以繼續試驗!! 現在 MOSFET 和 IGBT 都GG了!! 還好 MOSFET手上還有!!

oldhan

antlu 發表於 2019-10-7 12:08 AM
captain_scarlet 大:
  今天死了三個 IGBT !! 現象是(不知原因) 我找了一個 30V6A 的電源供應來測試我的 ...

30V6A 這是類比壓降還是開關電源?
開關電源暫態穩定性不如類比電源,
找個儲存示波器看看電源 ON  的瞬間電壓電流波形是否電源端就已在震盪?
超出電子負載晶體所能承受範圍因而燒毀?

duke83

antlu 發表於 2019-10-7 07:26 PM
DUKE大:
   "二是高頻震盪，用示波器看閘極電壓是否有高頻震盪現象，高頻震盪會很快就蓄積功率讓半導體一 ...

先拿個風扇強制對功率晶體吹就能暫時排除是散熱問題，再來抓是不是高頻震盪，順便問一下你用的散熱片尺寸三維是多少，有照片看更清楚。

antlu

duke83 發表於 2019-10-7 08:14 PM
先拿個風扇強制對功率晶體吹就能暫時排除是散熱問題，再來抓是不是高頻震盪，順便問一下你用的散熱片尺寸 ...

應該不是散熱片的問題!! 不過我可以試一試把散熱的絕緣片去除,以前單一個散熱3A都沒問題!!  鰭型密集式散熱片 16CM*5CM*2CM.

antlu

oldhan 發表於 2019-10-7 08:01 PM
30V6A 這是類比壓降還是開關電源?
開關電源暫態穩定性不如類比電源,
找個儲存示波器看看電源 ON  的瞬間 ...

30V6A 這是類比壓降還是開關電源? -- 類比式壓降電源.

震盪問題,目前儲存示波器"待修"!!

antlu

duke83 發表於 2019-10-7 08:14 PM
先拿個風扇強制對功率晶體吹就能暫時排除是散熱問題，再來抓是不是高頻震盪，順便問一下你用的散熱片尺寸 ...

戰情報告:  剛剛同一編號 IRF1310 把絕緣片去除,直接用散熱膏和 16CM*5CM*2CM  一個MOSFET 270R 串 330R 的中間接 一個C 223 + 150 R 到地,希望把 高頻接地變免 MOSFET GG了!  結果 單一個可以撐超過 30秒以上, 30V -2.5A  MOSFET 旁的溫度應該有50度以上...找時間繼續裝上兩個 MOSFET 測試 30V-2.5A 一分鐘看看!! 以層別散熱問題 還是 雙MOSFET 並聯問題!

jojoling

我相信均流是個問題。

不過我想這個系統如果無法在這個階段裏承受振盪所產生的衝擊的話，表示裕度不太夠或振盪過大而超出能消耗的能量。
1.以裕度來看 RF1310 單顆最大功耗為 56，熱阻 2.7，內部最高溫175，(175-25)/2.7 ~= 55.5，此條件為你需要有完美環境保持散熱狀態下鋁片維持在25度。所以在雙顆 90W 下燒掉，只要電路上有些不平衡、振盪、精度與溫度飄移問題，都有可能產生這個結果。
2.以振盪來看應該降低電流下可以用示波器發現有無現像存在。看來加入Rg後可能並不存在或波動不大。
在振動問題，由理論上來看就是相位產生的2種問題，一種是反應太快，一種就是反應太慢。
在opa V- Vout 加上電容為積分電路，意指抑制高頻反應，在精密衡流相關文章有提到選擇 High open loop gain 的運放~
在 High open loop gain 上，有些文章會寫此特性與運放速度有正比關係。(ex: op07 vs op27)
3.使用大的 Rg 理論上延緩mosfet 停留在線性區的時間並上升減慢，但同時也放大了下降周期問題，下降為降流調整用。
參考文章：
https://kknews.cc/zh-tw/digital/ezko8bn.html
圖3
https://kknews.cc/zh-tw/news/mo8aonp.html

4. OPA 上的電容過大，直接會影響調整率，當選用 0.1u/1u 的這種去設計，檢流電阻需要選用比較大的數值。網路文章建議的。


參考文章：
http://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=70999

antlu

jojoling 發表於 2019-10-8 01:41 PM
我相信均流是個問題。

不過我想這個系統如果無法在這個階段裏承受振盪所產生的衝擊的話，表示裕度不太夠或 ...

舅:
"  OPA 上的電容過大，直接會影響調整率，當選用 0.1u/1u 的這種去設計，檢流電阻需要選用比較大的數值" 這電容是指哪一個啊!!

jojoling

antlu 發表於 2019-10-8 04:46 PM
舅:
"  OPA 上的電容過大，直接會影響調整率，當選用 0.1u/1u 的這種去設計，檢流電阻需要選用比較大的 ...

opa V- Vout 的積分電容

antlu

戰情續報:
    剛剛用了兩個MOSFET並聯，一分鐘兩次，沒問題，散熱絕緣片差那麼多嗎？





沒問題了！應該是散熱問題，剛剛24伏4.5安培不到一分鐘溫度已經飆到手不能碰的階段，目前穩定還在56度，沒有一分鐘喔，108瓦 難怪功率晶體一下子就掛蛋了！ 找尋大型散熱片!!

除了沒有絕緣片之外，我還加了電容223 電阻150R，要把高頻旁路!!


假如沒有散熱絕緣片，就會因為導熱性強的金屬外殼就暴露在容易有高壓接觸的問題，這也是一個棘手的問題!!

玩了電子負載才知道他的散熱和電供差異很大，電子負載是把所有功率都轉成熱，電供是把剩餘的功率轉成熱，開關電供是把效率差轉成熱，難怪450瓦的pc電供散熱片那麼小!

後續要處理 散熱片+風扇強冷+ 絕緣問題!! 目標 200W !

captain_scarlet

antlu 發表於 2019-10-9 06:03 PM
戰情續報:
    剛剛用了兩個MOSFET並聯，一分鐘兩次，沒問題，散熱絕緣片差那麼多嗎？

"難怪450瓦的pc電供散熱片那麼小!",那是switching power架構,你這電子負載不是切換式的,工作方式完全不同.

duke83

antlu 發表於 2019-10-9 06:03 PM
戰情續報:
    剛剛用了兩個MOSFET並聯，一分鐘兩次，沒問題，散熱絕緣片差那麼多嗎？

你的 200W 目標除了要有大散熱片與強制風冷是必要的外，MOS-FET 也要換掉。

TO-220 本身就是中功率的電晶體封裝，頂多就是十幾瓦的應用，請選圖中至少是 TOP-3 以上的封裝，最好本身就是絕緣封裝比較省事。
MOS 與散熱片中間的結合面請找接觸面積越大越好，這就是低熱阻的目標。

antlu

duke83 發表於 2019-10-9 07:37 PM
你的 200W 目標除了要有大散熱片與強制風冷是必要的外，MOS-FET 也要換掉。

TO-220 本身就是中功率的電 ...

DUKE大:
   謝謝提供寶貴的訊息,我看過DATA SHEET 裡面 有的標示 13A 500V 但是只有 100W 最高,我想應該使用多棵 MOSFET 加上良好的散熱處理,絕緣包裝一開始有用到,後來發現 絕緣包裝的功率幾乎都是"减半" 只有 50W!!