Горят силовые транзисторы и не только

[pycukwho]

Доброго дня!
Есть такая силовая плата (см. вложение).

Изготовление заводское, но завод изготовитель нас кинул на поддержку, ибо сам не смог решить проблему, и теперь мы сами пытаемся решить проблему.
Эта плата модулирует амплитуду сетевого напряжения, которое отслеживают светодиодные светильники, подключенные к Lout и N, и по этим модуляциям определяют как ярко им светить (вот такая вот система)
В схеме условно 3 канала прохода тока на выход: контакты реле, и 2 ветки через транзисторы.
Когда нужно отправить на светильники команду с заданием уровня светимости, плата управления (на схеме нет) переключает реле (сигнал REL) на отслеживание прохода синусоиды через 0, ток в нагрузку течёт теперь а после, подачей сигнала MOD модулирует нужные полуволны обоих полярностей.
Трансформатор подключен по схеме вольтодобавки в режиме вычитания.
питание драйверов полевиков FAN3111CSX от независимых стабилизированных источников гальванически развязанных друг от друга и от силовой части через трансформатор.
На столе с одним-двумя светильниками всё это добро работает на ура, а в полевых условиях начинается цирк. частенько горят полевики, причём в основном в канале, в который не включен трансформатор вольтодобавки. Уже пробовали поставить БТИЗ FGA40N65 на место этих PMSN1R0 и получили 2 блока с идентичными неисправностями: в одном канале один транзистор в коротком второй взорвался. взрыв происходит после переключения реле.
Может подскажете: куда нам копать?
Спасибо

[zenner]

FGA40N65 это IGBT, не факт, что они будут работать вместо мосфетов нормально.
С IGBT всё сложно, у них драйвер должен быть сделан под конкретные транзисторы.
даже замена в сварочном аппарате на другого типа приводит к взрыву.
В даташите FAN3111 написано, что они работают только на N канальные MOSFEТ.
Может у вас снаберная цепочка неправильно рассчитана.
Я бы сделал плавный пуск, как сделано было в старых ТВ плазм и в сварочниках.
Сначала через мощный резистор и реле а потом уже напрямую реле включает.
Непонятно отсутствие моста, разве полевые транзисторы на переменку ботают?
Эта схема не похожа на синхронный выпрямитель.
Вероятно что именно по этой причине и взрываются транзисторы.
Один MOSFEТ по какой то причине поздно закрывается или "залипает" .
Их надо с одной партии точно подбирать по параметрам.

[Килиманджаро]

pycukwho,
Признайтесь честно что это никакая не изготовленная заводом плата, а ваши хотелки или фантазии. У вас там ошибок тучева куча.
В ином случае - сфотайте саму эту плату и выложите сюда.

[charchyard]

Может подскажете: куда нам копать?

что б подсказать куда закопать эту плату, нужно осознать как она работает. эх, молодые тупы, а прошареным это задаром не нада смотрю на схему, пытаюсь понять, а потом задаюсь вопросом: а на куя оно мне энто нада понимать?

[Телекот]

Схема мутная и с ошибками.
1. Не понятно совсем как работает транзистор Q3, он всегда закрыт будет.
2. Нет мёртвого времени при переключении пар полевиков, значит будут сквозняки при переключении если сигнал переключения придёт не при нулевом напряжении сети.

В даташите FAN3111 написано, что они работают только на N канальные MOSFEТ.

Они и работают на них.

Непонятно отсутствие моста, разве полевые транзисторы на переменку ботают?

Отлично работают если включены встречно как здесь.

[pycukwho]

[uquote="Килиманджаро",url="/forum/viewtopic.php?p=4111645#p4111645"]pycukwho,
Признайтесь честно что это никакая не изготовленная заводом плата, а ваши хотелки или фантазии. У вас там ошибок тучева куча.
В ином случае - сфотайте саму эту плату и выложите сюда.[/uquote]
Если бы это была моя фантазия

На фото горелые платы и с полевиками и свежие с бтиз, и плат с полевиками коробка.

1. Не понятно совсем как работает транзистор Q3, он всегда закрыт будет.

Как работает Q3 я и сам не смог понять, но факт остаётся фактом: на стороне транзистора у оптопары есть прямоугольные импульсы с частотой и скважностью 50

[Телекот]

у оптопары есть прямоугольные импульсы с частотой и скважностью 50

Значит в схеме где то ошибка.
По какому принципу управляются ключи? Переключение происходит при переходе напряжения через 0 или фазовое управление, или ШИМ?
Если переключение происходит во время протекания тока то схему нужно переделывать вводить мёртвое время что бы не было сквозных токов.
Если переключение происходит только в момент перехода сетевого напряжения через 0, то возможно управляющее устройство не вовремя подает команды на переключение.
Эта схема может и не твоя фантазия, а фантазия какой нибудь фирмы однодневки.

[pycukwho]

Ниже ссылка на схему когда-то выдуренную у поставщика
схема в pdf
И в jpg:

Я рисовал свою в EasyEDA разворачивая для себя и выкинув пару транзисторов для удобства восприятия, каюсь, не соблюдая нумерацию элементов
Плата содержит 3 идентичных канала
На данный момент из схемы от поставщика выкинуты цепочки питания драйверов FAN3111CSX на VD3, VT2, VD6 и VD4, VT3, VD5 и реализовано на дополнительной плате с трансформаторами и L7815ABV.
Транс вольтодобавки подключается к XS2 низкая сторона, к XS3 высокая. XS1 вход-выход 220В

Добавлено after 9 minutes 28 seconds:
[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4112336#p4112336"]Если переключение происходит только в момент перехода сетевого напряжения через 0, то возможно управляющее устройство не вовремя подает команды на переключение.[/uquote] если верить описанию, то именно отслеживание прохода через 0.
Самое неудобное, что может работать месяц или два, а после стрельнуть, и причин мы не можем установить. Осциллограммы снимали, правда только напряжений, и отставание или опережение тока мы не знаем есть ли такое. И на осциллаграммах модулированные полуволны вроде бы аккуратные около нулевой оси, хотя мы не сняли ни одной в момент чп

[Килиманджаро]

Блок схему этого всего этого регулятора нарисуйте хотя бы от руки. Он для чего предназначен? Для регулирования уличного освещения в зависимости от освещенности?

[pycukwho]

Для управления наружным освещением с диспетчерской, передачей управляющих компанд посредством модуляции амплитуды сетевого напряжения

[Телекот]

Скорее всего на контакт MOD приходит сигнал переключения или просто помеха не в момент перехода через 0.

[pycukwho]

А исходя из схемы, что будет, если во время модуляции, когда ток течёт через транзисторы, а это около 3 секунд, в нагрузке на линии произойдёт кратковременное короткое замыкание? Это может привести к таким последствиям?
Ещё, помимо умных светильников, на линиях есть ДНАТ и ДРЛ, в них дросселя. Если, допустим, сдыхает такая лампа, может быть выброс обратного тока, достаточный для возврата по всей линии к модулятору и пробою этих транзисторов? Или может как раз из-за них есть отставание тока от напряжения, что приводит к тому, что напряжение проходит через ноль, а ток ещё нет?

Добавлено after 33 minutes 13 seconds:
[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4112336#p4112336"]

у оптопары есть прямоугольные импульсы с частотой и скважностью 50

Значит в схеме где то ошибка.[/uquote]
Ещё раз посмотрел плату: в ней, как на схеме. Кстати, когда щупал эту ветку осциллографом относительно нейтрали, то в точке между диодом, резистором и оптопарой режутся положительные полуволны

[AirCat]

Кстати про Днат и Длр в одной линии. Несколько раз наблюдал, пока не поменяли все светильники на светодиодные, когда сдлохла Днат и начала мигать, в такт с ней мигали все! светодиодные. Дело было на нашей городской дороге. Так что вполне себе вариант.

[Телекот]

Я не думаю что это устройство предназначена для Днат и Длр

[pycukwho]

[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4112417#p4112417"]Я не думаю что это устройство предназначена для Днат и Длр[/uquote]
Я попробую разузнать о том, что нам заявляли на этот счёт изготовители. Эта бодяга тянется уже почти 2 года, а я с этим вожусь только с февраля. По логике, да, нужно их отделять от ДНАТ и ДРЛ, но реалии наши таковы, что в провинциальном городе, хоть и на меценатские деньги европейского банка, нет возможности сразу все поменять на светодиодные.

Кстати про Днат и Длр в одной линии. Несколько раз наблюдал, пока не поменяли все светильники на светодиодные, когда сдлохла Днат и начала мигать, в такт с ней мигали все! светодиодные. Дело было на нашей городской дороге. Так что вполне себе вариант.

Спасибо, приму сие к сведению и попрорбую влить в уши начальству.

[Телекот]

Разобрался с работой Q3.
Дело в неправильном графическом обозначении, на схеме нарисован MOSFET транзистор. Но когда я нашёл даташит то оказывается там стоит SIPMOS транзистор. А у него работа совсем другая, он открыт при нулевом напряжении на затворе и имеет порог открывания -2в, и в данной схеме стабилизирует ток через оптрон в течении положительного полупериода сетевого напряжения на уровне 1,5мА.

И выход из строя данного устройства происходит присутствием индуктивной нагрузки, дросселя у ламп Днат и Длр.

[AirCat]

ту pycukwho , раз у Вас есть техническая возможность подключить светильники на "столе" , почему бы вам не попробовать на "столе" в линию со светодиодными включить Днат и Длр? Принудительно включать/выключать Днат и Длр в момет регулировки яркости светодиодных, снять осциллограммы? А при удачном раскладе и транзисторы могут бахнуть ....

[pycukwho]

[uquote="AirCat",url="/forum/viewtopic.php?p=4113146#p4113146"]ту pycukwho , раз у Вас есть техническая возможность подключить светильники на "столе" , почему бы вам не попробовать на "столе" в линию со светодиодными включить Днат и Длр? Принудительно включать/выключать Днат и Длр в момет регулировки яркости светодиодных, снять осциллограммы? А при удачном раскладе и транзисторы могут бахнуть ....[/uquote]
Мы не эксплуатирующая организация, а подрядчик и у нас нет в наличии Днат и Дрл. Плюс к ним нужны ещё дроссели и ИЗУ... да и я сомневаюсь, что мне позволят ставить такие эксперименты.

[musor]

поставте магнитны пускатели производства СССР 4 групы и забудте проблему ка сот лет так на 5-10...
идея комутировать силу на длинющей распределеной лини полупроводниками тупая и цель ее 1 -развод лохоф на бабло....

[Телекот]

Похоже этими импульсами идёт управление умными лампами в цифровом виде, так что пускатели не смогут так быстро работать.