INDUCTION HEATING

Дело в том, что в последнее время я увлекся инверторами тока....смотрите мою тему "Инвертор тока для параллельного резонанса"-там защита по току самая обычная, никаких
особенностей.А вот в инверторах напряжения мне кажется лучше использовать защиту по насыщению.Все промышленные современные драйверы для игбт снабжены такой защитой.
Из микросхем могу рекомендовать HCPL-316 с такой защитой.Что важно, при экстремальном превышении тока она выключает ключ плавно, предотвращая таким образом
перенапряжения на ключах, которые могут быть для ключей намного опаснее.Отличная микросхема...только вот для ваших частот наверное не подойдет.
И еще важный момент : в приведенной схеме выше обратите внимание-ключи ВТ1, ВТ2 и кондер С9 образуют контур.Чем меньше будет паразитная индуктивность этого контура,
тем больше шансов, что защита по току сработает корректно и ключи останутся живы.
А по поводу вашего выбора 2110-нуууу.....что я тут могу поделать?....некоторые подсознательно ищут себе грабли

Что? Большей глупости я на всем форуме не видел. Вы хотите сказать, увеличивается время выключения? Т.е. затягивается время, когда действует мгновенная мощность в момент выключения? Да, после такого выключения ключа не будет, он разлетится на кусочки. Время выключения должно быть как можно меньше.
http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/physmath/ ... -02-25.pdf

Да, именно это я и хочу сказать

Да

Это немного преувеличено.....мягко говоря

В статье, на которую вы приводите ссылку-никак не рассматриваются вопросы аварийного выключения ключей.....статья 2010 г.....
Намного лучше эти вопросы освещены в более современных статьях от Semikron, а также в журнале "Силовая электроника".....завтра попробую нарыть пруфы....щас уж поздно.

Это, считаете преувеличено? То , что осталось, уже транзистором не считается. Иногда ключи "шапку снимают", т.е остается медная пластина, где крепится кристалл, а все улетает. Видел собственными глазами такое. И это из за длительного времени выключения, время действия мгновенной мощности 3-4 кватта увеличилось с 10-20нСек в несколько раз.

Да, у меня также транзисторы взрывались, компаунд на осколки, только пластинка целая осталась, как на фото.

Статейка, с картинками :
https://power-e.ru/components/igbt-drajver/?ysclid=ladjswhqkw920027897
Я думаю ее одной достаточно....а поскольку, судя по прошлому-вы статьи обычно читать отказываетесь....то попробую
рассказать на пальцах.Вы совершенно недооцениваете влияние паразитных индуктивностей, которые при выключении
могут выдать перенапряжения, превышающие допустимый уровень.Если современные транзисторы выдерживают
кратковременные токовые перегрузки, то перенапряжения совершенно недопустимы....и никак не регламентируются
в даташитах на транзисторы.
А поскольку вы в своем творчестве никак не уделяете внимание минимизации паразитных индуктивностей, то те трупы,
фото которых вы привели выше-скорее всего результат перенапряжения.....особенно с учетом этого вашего :

Ну дык и у меня они взрывались....у всех взрывались.
Ликтор вам тоже эту статейку рекомендую

Не открываются картинки.
Есть способы защитить ключ от перенапряжения: хороший снаббер, или поставить супрессор , его еще называют защитный стабилитрон. Но, ни как ни увеличением времени закрытия.

Странно....щас сам только что прошел по своей же ссылке.
Ну или наберите в гугле " igbt-драйвер в свете защиты транзистора"..из журнала Силовая электроника..на самом деле таких материалов много.
Откройте даташит на HCPL-316.......обратите внимание на Figure 56.Desat,Vout.....осмыслите этот график
Обратите внимание на величину tdesat10%

У меня так же все открылось.

У нас Украина, не все российское у нас открывается. Я понял (точнее перевел даташит , и почитал машинный перевод), это если нагрузка - индуктивность. Тогда может ЭДС самоиндукции быть большим. Была у меня подобная схема, схема электро изгороди, нагрузка - катушка зажигания. Так супрессор вполне справился. Вот схема, супрессора нет в симуляторе заменил просто стабилитронами, в реале стоял супрессор. Без супрессора - сгорел ключ. Но, удлинить импульс, это имхо далеко не лучшее решение, но у нас для индукционных инверторов такое не прокатит, конечно, если индуктивность стоит по питанию..., то там лучше сделать перекрытие.

А у нас разве не так?....в большинстве случаев приходится работать выше резонанса.Реакция нагрузки в этом случае-
активно-индуктивная.Или я ошибаюсь?

И еще не совсем понял какое отношение к вопросу о плавном закрытии имеет индуктивность нагрузки?

Какая индуктивность у индуктора? Тут хватит и снаббера, а у двигателя?

А Вы почитайте даташит, как я, взял переводчик, и перевел. Тогда поймете. Вот такая индуктивность, справа, подчеркнута красным. Это с даташита.

То что у индукторов и движков разные порядки индуктивности-это и так понятно....только не понятно-какое отношение
индуктивность нагрузки имеет к вопросу об аварийном закрытии ключа при развитии сверхтока ???
Я вам предлагал осмыслить график №56.....или вы ограничились только разглядыванием картинки с мотором ?
По поводу статьи-у вас пройти по ссылке не получается?...или статья открылась но не открываются картинки?....
или просто читать не хотите?
И еще : вот даташит на другой драйвер :
https://electrum-av.com/images/pasporta/09.Driver/md/md280p-b_b1_.pdf

Вот еще статейка :
https://power-e.ru/components/zashhitnye-funkczii-igbt/?ysclid=lai9gx13t0695115994

Где Вы эти статьи берете, ни один не открывается. Они большие?. Если страница или две, сделайте скрин.


Вы хоть сами поняли, о чем речь идет?
Речи идет о том, что повышается напряжение на ключах при работе на большую индуктивность, очень большую, индуктор этим индуктивностям не чета. И это касается не просто транзисторов, а мощных силовых модулей, когда снаббер или супрессор не может применен (нужны слишком большие номиналы и развиваются мгновенные мощности, сотни киловатт, супрессор сразу же взорвется, таких мощных супрессоров просто не выпускают ), и предупреждают, что этот режим не лучший и потенциально опасный для ключа, но другого, дешевого пока ни чего нет. Ключ усилено деградирует, его со временем заменили, это будет дешевле, чем что то делать сложное,дорогое но надежное.
Вот, даже есть предупреждение, что бы не использовали в ответственных местах (на военке или космосе) . Этот метод называется метод ESD.

Вот машинный перевод.

https://static.chipdip.ru/lib/739/DOC011739777.pdf

бОльшая часть из журнала "Силовая электроника"

Нет, там не страница и не две......как лучше сделать ?
Заархивировать и выложить сюда?....если да, то как?....через "добавить изображение" или как то по другому?
Или лучше дать ссылку на них в Яндекс-облаке ?

Куда то вас не туда понесло

Через добавить изображение не получится. Надо так:
1 нажимаете предпросмотр.
2 выберите файл.
3 добавить файл.
4 отправить.

Вы сами то читали статью? Где такая зашита применяется? При аварийных случаях. ( После сработки как правило схема отключается), но ни как ни в рабочем режиме. И эта защита предназначена для серьезных, промышленных схем, на сотни киловатт, и с большой индуктивностью, типа эл двигатель, а не индуктор на 3-5 кватт, с индуктором на 1-5 витков. И рабочие частоты мах 100 гц, а не килогерцы. Вы подсунули совершено бесполезную информацию для построения инвертора индукционной плавки. И подсовывали с таким упорством, будто это очень важная информация.

Я ни как не пойму, Вы действительно неграмотный, или притворяетесь?
Тут частота показывает, с какой частотой следуют импульсы, а скорость развертки, это что бы рассмотреть импульс. Это же разные вещи.
И вообще, к теме индукционного нагрева такая защита не имеет ни какого отношения. Это все равно, что на форуме грибников доказывать, что пшеница быстрее прорастает, если ее удобрять весной, а не осенью. Эта защита не имеет отношения к индукционному нагреву вообще.

Вы хоть поняли, что Вы сказали?

Эта тема к индукционному нагреву отношения не имеет, тут вот, транзисторы с номинальным током 300а, импульсные более 1700А. А такие транзисторы, как правило, имеют низкие рабочие частоты, до 1 кгц.
Посему тему отделил, может кому то и понадобится информация, а в теме про индукционный нагрев ей делать нечего.

Опять вы нихрена не поняли...давайте разделим вопрос и будет проще.
Представьте ситуацию : полумост для ИН.....частота несколько десятков кгц....работа чуть выше резонанса, то есть нагрузка активно-индуктивная....ток в ЗПТ несколько ампер.Снабберов нет.Полумост подключен к электролиту питания проводами длиной 10...15 см-это обычное явление.Теперь возьмем пленочный кондер 0,22 мкф и задействуем
его как С-снаббер....но сначала подключим к полумосту как можно ближе к ключам...это первый вариант.Во втором варианте уберем его и переставим на электролит.
Вопрос к вам : какова будет относительная величина (в процентах от питания) выбросов напряжения на КЭ при выключении ключей в первом и втором случаях ?
И давайте без этого :

Я почему то держу свои эмоции при себе....хотя мне уже порядком поддостало что-либо вам доказывать....ситуации с инвертором тока мне хватило.....

Пример не удачный, нужен другой пример.
Полумост, мост тут не подойдет, у них нет индуктивных выбросов от слава совсем. Там есть диоды в обратном включении, те диоды, что стоят в параллель транзистору, вот они не дают импульсу развиться. А снаббер нужен для того, что бы уменьшить мгновенную мощность в момент переключения. Вот модель, со снаббером и без. Без снаббера мгновенная мощность равна 3,8 кватт, со снаббером- 0,22 кватта, или почти в 20 раз меньше.
Модель, отличаются , только наличием или отсутствием снаббера. И емкость снаббера всего 4н, и ток коммутации 20А.
Я еще раз повторяю, эта зашита совершенно бесполезна в индукционном деле.
Вообще нужно по другому сказать: такая защита очень вредна в индукционном деле, и может привести к выходу со строя транзистор(ы), так будет точнее.

Сразу видно-что вы теоретик .....подозреваю, что в то время, когда вы еще чтото собирали руками....не в симуляторе...
в то время у вас не было нормального осциллографа....
Я вам скажу как практик : в первом случае выбросы-единицы процентов, при хорошем С-снаббере выбросов может не быть
совсем. А вот во втором случае-уже десятки процентов.
На днях постараюсь выделить время и скидать по-бырому какой-нибудь макет инвертора напряжения и покажу вам
эти выбросы......а то похоже вы так и останетесь пребывать в своих фантазиях.
Кстати щас подкину еще интересную статейку...про снабберы

Архив целиком не влез....разбил на две части
Статейка называется "Снаббер-это просто".....из того же самого журнала.
Еще до знакомства с ней я проводил изыскания по этой теме и пришел практически к тем же выводам......

До чего же Вы безграмотны.
Повторяю, у моста нет кондуктивных выбросов.
Начнем ликбез, хотя ч такого практически не делаю.
1 Открыт транзистор U2.
2 Ток достиг 20А
3 Закрывается транзистор U2.
4 Ток через индуктивность резко прекратиться не может, то напряжение в точке А растет, заряжая паразитную емкость КЭ. Достигает 0в, затем минус 0,7в, и тут открывается диод D2, и далее ток идет через него. Такой же процесс идет и через верхний диод. Если бы был выброс, то бустрепное питание было бы не возможным, напряжение верхнего ключа равнялось бы напряжению выброса, или сотни вольт. Т.е. если схема собрана правильно, с диодами D2 и D3, то выброса просто быть не может . Паразитной емкости, и время закрывания транзистора вполне хватает (более 10-20нСек), что бы быстрый диод открылся, и выбросов не было.
Хотя, выброс, ок 1 вольт есть, ну, если считаете, что такой выброс опасен, и такому выбросу нужна зашита, то я тут пас.

Плохая статья, для первоклассника. Ни слова про рекуперационные снабберы. Я сам такие разрабатывал, вот пример, вот схема.
тут рекуперационный снаббер сделан по схеме умножения на 4 (диоды D3 D8 D9 C10 ) с соответствующими конденсаторами, и дроссель L2. Т.е. те 40-50 ватт, что греют воздух (а это уже паяльник) идут в нагрузку.
Разработал благодаря симулятору. Эффективность велика, работает уже 8 лет без проблем.

А вы ее хоть прочитали ?....там пример есть с тестовым мостом.Если уж этот пример не заставит вас задуматься, то тогда
я уже и не знаю как с вами разговаривать

Кажется я знаю, как сформулировать вопрос, который возможно заставит вас задуматься....хотя не факт конечно :
Дерба! Где в ваших дурацких симулках паразитные индуктивности монтажа и снабберных цепей ???

Есть тут и паразитные емкости, индуктивности, сопротивления, можно выбрать отдельно. Симулятором можно многое сделать.

Я Вам рекомендую басню, Крылова, "Мартышка и очки". Это точно про Вас.

Предположим, что кто то не правильно собирает, длинные провода, по 20 см. , его индуктивность-0.3нгн.
А теперь посчитаем. У примем время закрытие ключа- 10нсек,
т.е. ток у нас 40А, падает до нуля за 10 нСек ( реально закрывается за время более 10нСек),
U=I*L/dT=40*0.3e-9/10e-9=1.2в.
Т.е. при плохом монтаже, (длинные провода) выброс будет всего 1,2в.
Опять что то не то выходит, нет необходимости защиту ради 1,2в городить. Еще раз повторяю, эта зашита для модулей, где ходят токи 1000А и более в импульсе. А 300а, это так, средний ток, где и защиты не надо.

Еще, а зачем Вы статью про снабберы выложили? Что хотели сказать? Я так и не понял. Или для приколу?

Не нашел я ни какого тестового моста, да и у нас спорт вроде о защите длительностью спада импульса на затвор, а не о снабберах.
Не место такой темы в форуме про индукционный нагрев, перенес во флудилку.

Много туфты написано, и неграмотно. К примеру:


Вот конденсаторы, керамические, такой тип в заводских БП стоят. Или там дураки проектировали? И я такие испольхую, еще ни разу не подводили.

https://chistotnik.ru/kondensatory-dlya ... sepey.html

Вам не кажется, что ваш онлайн-калькулятор немного гонит ?
Попробовал вот этим :
https://www.electronicsblog.ru/online-raschjoty/online-raschjot-induktivnosti-provoda
Для 20см прямого провода диаметром 1мм у меня получилось 237нГн
Нашел еще одну формулу и по ней вышло 227 нГн......тоже очень близко
Откуда у вас 0,3 нГн ?.....разница чуть не три порядка

Т.е. на проводке 20см у нас ЭДС самоиндукции будет
U=I*L/dT=40*0.3e-6/10e-9=1200в? Вас результат не удивляет?

Если расчёт индуктивности правильный, то не удивляет. Хотелось бы увидеть ваш вариант расчёта проводка 20см

Мне это не интересно этим заниматься. Ясно, что результат абсурдный.
Можно по быстрому прикинуть. 20 см, это одно витковый индуктор диаметром 31 мм.
У витка больше индуктивность, чем прямой провод.
По проверенному калькулятору определяю:(делал металлоискатель, рассчитывал индуктора, все сходилось).
Получается 77нГн. За свой расчет не знаю, но Ваш, не верен, это точно.
https://www.translatorscafe.com/unit-co ... nductance/
Вот калькулятор, дает 0,5нГн
https://wpcalc.com/induktivnost-pryamogo-provoda/

И вообще, это все делается, на мой взгляд, что бы уйти от вопроса, а зачем такая защита в инверторе индукционного нагрева?

там диаметр провода надо не "мм", а в "м"

В "прикидке", еще в советские времена, всегда бралось 1nH/mm. И это обосновывалось не только в советской литературе.

Вот, модель, как работает защита. Со снаббером падает мгновенная мощность на ключе, но напряжение индуктивного выброса упало с 580в до 480в, что иногда может быть и мало.
С помощью защиты напряжение упало до 260в, но мощность во время переключения увеличилось во много раз, импульс стал мощнее и большей длительности, что приведет к разогреву кристалла. Единичный выброс ключа, если ключ силовой модуль, может выдержать, кристалл там большой, то меньше нагреется, но растет деградация (за счет локального нагрева растет диффузия и появляются микротрещины), что резко уменьшает срок службы такого модуля, не зря в даташите написано, что для военных и для космоса такую защиту не применять.
https://static.chipdip.ru/lib/739/DOC011739777.pdf


Машинный перевод.


Это еще раз модель подтверждает, такая защита не про индукционный нагрев.

Что у вас за манера смешивать все в кучу ?
Такая защита срабатывает ОДНОКРАТНО при развитии сверхтока и сразу выдает сигнал об этом в управляющий контроллер,
после чего систему нужно перезапускать.

.....приче здесь защита?....откройте даташит на ACNW-3190-в этом драйвере нет такой защиты, но это же предупреждение есть!...может дело в том , что фирма Аваго лепит эту фразу на все свои изделия?
И да, нсчет 20мкс закрытия вы слегка перегнули-типовое время 2...3мкс.

Провел измерения параллельного контура из емкости примерно 2,2 мкф и параллельно ей куска провода 20 см.
Резонанс получился 240 кГц.
Индуктивность :
L=1/4/3.14^2/240e3^2/2.2e-6=200e-9......то есть ровно 200 НАНОгенри !!.....проверяйте

Схема измерения та же, что и в теме про инвертор тока...только резистор 12 ом

https://www.alldatasheet.com/datasheet- ... W3190.html
Ну и где это написано? Это совсем по другому поводу.

Машинный перевод.


У оптододрайвера есть паразитные индуктивности, и надо подключать правильно, что бы не было лишнего срабатывания. Вот, с другого драйвера, как надо подключать, что бы не было обрыва для тока управления. И тут нет ни про космос, ни про вояк., просто надо правильно подключать, тогда этого эффекта не будет, и могут и вояки, и в космосе применять.

Защита должна работать столько, сколько надо. Тут, кстати, транзистор закрывается 2 мкСек. Посмотрите по времени выброса мощности. 25,5 делений за 50 мксек.
Да, с такими знаниями, ... я сомневаюсь, что у Вас работают инвертора для ИН. Надо учить мат часть, тогда не будете задавать глупые вопросы.

Я проверил, по формуле , так же 220н выходит. Еще попался такой калькулятор. Ни когда бы не подумал, что 20 см могут сформировать такой импульс. Только зачем мне это знать? Это надо тем, кто занимается СВЧ частотами.