Ich steuere einen IGBT-Wechselrichter mit einem DSP. Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich zwei IGBTs gleichzeitig eingeschaltet habe, was einen Kurzschluss verursacht hat. Die Leiterplatte, die ich verwende, um das PWM-Signal zum Ansteuern der IGBTs zu verstärken, lässt den Rauch heraus, und ich versuche herauszufinden, was mein Problem ist. Wenn der IGBT eingeschaltet wurde, um einen Kurzschluss zu verursachen, ist es dann möglich, dass die Ströme, die in den IGBT-Treiber fließen, massiv wurden? Danke
Wenn Sie Wechselrichter mit IGBTs entwerfen, müssen Sie sich um einige wichtige Dinge kümmern. Sie haben bereits den großen Punkt entdeckt, nämlich das Timing der High-Side- und Low-Side-IGBTs auf demselben Ausgangszweig. Wenn Sie sie gleichzeitig einschalten oder einen einschalten, während der andere noch ausgeschaltet wird, erhalten Sie einen sehr hohen Strom durch beide. Dies wird als „Shoot-Through“ bezeichnet und ist definitiv etwas, das Sie vermeiden möchten. Denken Sie daran, dass der Widerstand von IGBTs in Zehntel Ohm gemessen wird und Ihre Kondensatorbank und die Leiterbahnen / Drähte zwischen ihr und den IGBTs konstruktionsbedingt sehr niederohmig sind ... Das ist viel Energie mit einem idealen Kurzschlusspfad. Bei einem 208-V-Wechselrichterdesign haben Sie möglicherweise einen 340-V-Bus und einen IGBT-Einschaltwiderstand von einem halben Ohm ... Sie haben die Idee.
Wenn Sie einen DSP mit irgendeiner Art von Motorsteuerungsverbesserungen verwenden, gibt es ein paar zusätzliche Einstellungen, mit denen Sie am PWM-Peripheriegerät spielen können. Sie sehen Optionen zum Einstellen der Totzeit zwischen den PWM-Ausgängen, zum Einstellen der Verzögerung vor und nach dem Mittelpunkt des PWM-Impulses, und es kann auch zusätzliche Eingänge geben, um Dinge wie De-Satt oder übermäßigen Strom zu erkennen.
Bei meinen eigenen Wechselrichterdesigns tendierte ich dazu, die De-Sat-Erkennung in Hardware zu integrieren, da mich meine fast zwei Jahrzehnte Erfahrung gelehrt haben, Software nicht zu vertrauen. :-)
Eine weitere sehr kritische Sache, die bei den fortschrittlicheren PWM-Controllern nicht mehr ganz so kritisch ist, ist, dass der High-Side-Treiber und der Low-Side-Treiber ausbalanciert sein müssen. Wenn es 500 us dauert, bis sich ein Gate-Feuersignal zum IGBT auf der High-Side ausbreitet, müssen Sie der Low-Side eine zusätzliche Verzögerung hinzufügen (der Low-Side-Treiber ist im Allgemeinen eine einfachere und daher schnellere Schaltung). Wie gesagt, High-End-PWM-Controller ermöglichen eine feinkörnige Steuerung über jeden PWM-Ausgang und können die Zündung aus dem Gleichgewicht bringen, sodass die Hardwareseite einfacher ist, aber als alter Furz, der ich bin, denke ich immer noch, dass es ein gutes Design ist, das Timing zu haben beide Seiten passten zusammen.
Beim Testen empfehle ich dringend eine Art schnelles Schmelzen und sogar reduzierten Strom auf der Bank. IGBTs können verdammt teuer sein, der magische Rauch, den sie ausstoßen, ist nicht gut für Ihre Lungen und der Lärm, den sie machen, ist nicht gut für Ihre Ohren. Tragen Sie geeignete Schutzausrüstung und achten Sie immer auf die Beleuchtung, die in einer voll aufgeladenen Kondensatorbank lauert. Das Wechselrichterdesign verlangt, dass Sie die Impedanz minimieren, was die Unfälle nur umso spektakulärer und gefährlicher macht.
Aus Ihrer Frage geht hervor, dass die IGBT-Treiber selbst ausgefallen sind. Wie bei den meisten Dingen kann ein Ausfall auf Überspannung oder auf Überleistung zurückzuführen sein. Überspannung ist möglich, würde aber wahrscheinlich auf ein suboptimales Schaltungsdesign zurückzuführen sein.
Eine Überleistung kann auf sehr hohe Schaltfrequenzen, einen zu kleinen Treiber für den verwendeten IGBT oder einen toten Kurzschluss des IGBT-Gate-Emitters hindeuten.
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