Страница 1 из 2

32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Сб ноя 06, 2021 22:22:42
wert11
Здравствуйте! Помогите пожалуйста. Проблема в работе усилителей с 16 параллельными MOSFETами, мосфеты 2п795А1, аналог IRF450, силовые, 400В, 14А ток стока. Схема, в которую входят усилители на рисунке, работает на повышающий трансформатор на вторичной обмотке которого нагрузка резистор 30 Ом. Питание +-240В приходит от источника питания. Ток на первичной обмотке выходного трансформатора в районе 70-80А. Суммарно в устройстве 8 усилительным модулей, по 2 параллельно, по 16 параллельных транзисторов в каждом, итого по 32 транзистора параллельно. Управляются от вторичных обмоток понижающих трансформаторов. Как именно показано на втором рисунке.
Проблема такая: при подаче сигнала управления от устройств управления 1 и 2 сразу (! там не более 0,1с) пробивает или сгорают 3-8 MOSFETов (из 128 штук), по 1-2 в разных модулях, и с грохотом сгорают резисторы в их затворах, отмеченные на схеме усилителя звездочкой. Перенапряжения нет, перегрузки по току нет, если только если для первого включившегося транзистора, но там слишком быстро разве нет?
Что у нас не так? Принимается любая критика.
Добавлю:
Работа при питании 180В и токе 50-60А нормальная, транзисторы едва теплые.
Транзисторы на массивных радиаторах с хорошим обдувом.
Транзисторы отбирались в модули по емкости затвора, чтобы в одном модуле были примерно одинаковые по скорости включения отключения транзисторы.
Частоты управления 15-40кГц

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Сб ноя 06, 2021 22:37:00
КРАМ
Ну раз горят резисторы в затворах, то это МИЛЛЕР. )))

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Сб ноя 06, 2021 23:06:22
wert11
Сомнительно. Усилитель управляется меандром +-15в, прошу прощения что сразу не написал. На затворах транзисторов выключенного усилителя -15в. Да и резисторы 0.25Вт, 39 Ом. Резисторы горят да разрушения за 12миллисекунд успевают - время срабатывания защиты БП, сомнительно что от перегруза. Думаю сначала пробивает переход сток-затвор.

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Сб ноя 06, 2021 23:18:41
vlasovzloy
Если транзисторы параллельно принято ставить выравнивающие резисторы. Чото на рисунке не увидел

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Сб ноя 06, 2021 23:30:43
wert11
Для мосфетов это не обязательно как мне известно. Да и опять же, транзисторы горят не от перегруза одного, а моментально - сразу при включении.

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 00:05:59
vlasovzloy
Кто тебе такое сказал что необязательно?

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 02:13:57
mickbell
Что находится по ту сторону импульсных трансформаторов? Достаточна ли его выходная мощность?

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 06:21:01
КРАМ
[uquote="wert11",url="/forum/viewtopic.php?p=4117643#p4117643"]Сомнительно. Усилитель управляется меандром +-15в, прошу прощения что сразу не написал. На затворах транзисторов выключенного усилителя -15в. Да и резисторы 0.25Вт, 39 Ом. Резисторы горят да разрушения за 12миллисекунд успевают - время срабатывания защиты БП, сомнительно что от перегруза. Думаю сначала пробивает переход сток-затвор.[/uquote]
А вы знаете, что именно емкость Миллера образует емкостной делитель со стока на затвор?
И именно на быстрых переключениях создаются условия для выжигания изолятора затвора.

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 08:29:49
vlasovzloy
А если сделать управление не минус 15 плюс 15, от 0 до плюс 15

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 08:45:14
wert11
вы знаете, что именно емкость Миллера образует емкостной делитель со стока на затвор?
И именно на быстрых переключениях создаются условия для выжигания изолятора затвора.[/uquote]


Так, а можно подробнее, и как с этим бороться?

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 08:51:43
vlasovzloy
А схема правильно нарисована? Щас только обратил внимание, нагрузка внизу и управление тоже

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 08:54:57
wert11
Изображение

Вот правильно - верх наверху, низ внизу :)

1 и 2 платы управления, там мостовая схема на 4 транзисторах 2п793а1 работающая на первичную обмотку трансформатора.
Трансформатор с резистором 30 Ом - это выходной трансформатор с резистором нагрузки

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 08:58:57
vlasovzloy
Я про другую

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 09:02:48
wert11
Нет, управление в цепи Затвор-исток, нагрузка цепляется к истоку для верхних усилителей, и к стоку для нижних

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 09:06:51
vlasovzloy
Прст во всех схемах что встречал нагрузка к D, а у тебя к S

Добавлено after 2 minutes 30 seconds:
https://www.google.com/amp/s/vasilisks. ... 5B8-1/amp/
Прочитай внимательно

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 09:07:41
КРАМ
[uquote="wert11",url="/forum/viewtopic.php?p=4117734#p4117734"]Так, а можно подробнее, и как с этим бороться?[/uquote]
Выбором ключей с минимальным значением емкости Миллера, а так же установкой супрессоров/стабилитронов между затвором и истоком.
Есть еще вариант с увеличением входной емкости, но это приводит к росту динамических потерь.

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 09:15:41
wert11
[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4117751#p4117751"]Выбором ключей с минимальным значением емкости Миллера, а так же установкой супрессоров/стабилитронов между затвором и истоком.
Есть еще вариант с увеличением входной емкости, но это приводит к росту динамических потерь.[/uquote]

Хорошо. Но подскажите, у меня на закрытом усилителе на затворе -15В, все таки эффект Миллера может и в такой ситуации проявиться?
И еще, на напряжении питания 180В работает все. Это на 240В горят транзисторы.

Я просто недавно в этой теме, по этому прошу прощения за глупые вопросы.

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 09:21:05
КРАМ
Чем больше напряжение на стоке (питание), тем больше амплитуда импульсов через Миллера на затворе. Так же, чем выше скорость переключения, тем круче фронт на стоке и тем больше амплитуда импульсов через Миллера на затворе.
Минус на затворе тут ничего не дает. Пробой происходит на фронте импульсов управления.
ЗЫ. Вы бы не жгли транзисторы пачками, а посмотрели бы работу ОТДЕЛЬНОГО КЛЮЧА в нормальном симуляторе. Например, в LTspice.

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 09:25:51
wert11
[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4117759#p4117759"]Чем больше напряжение на стоке (питание), тем больше амплитуда импульсов через Миллера на затворе. Так же, чем выше скорость переключения, тем круче фронт на стоке и тем больше амплитуда импульсов через Миллера на затворе.
Минус на затворе тут ничего не дает. Пробой происходит на фронте импульсов управления.[/uquote]

Так, то есть, это не ложное включение транзисторов выключенного модуля которое ведет к КЗ, а разрушение структуры сток-затвор при включении транзистора? Правильно?

Добавлено after 1 minute 36 seconds:
И все таки, что будет эффективнее, конденсатор или стабилитрон поставить? Потери в цепи управления меня не сильно волнуют, управляющая плата сделана с большим запасом по мощности (номинальная мощность 20% от допустимой)

Re: 32 MOSFETа параллельно, или что я делаю не так

Добавлено: Вс ноя 07, 2021 09:30:17
КРАМ
[uquote="wert11",url="/forum/viewtopic.php?p=4117761#p4117761"]конденсатор или стабилитрон[/uquote]
Я ставлю супрессоры типа K6PE15CA. Но у вас управление 15 вольт, поэтому он может приоткрываться и греться. Опять же я не знаю какое предельно допустимое напряжение у ваших ключей на затвор-исток. Искать мне лениво. Если 20 Вольт, что скорее всего, то у вас на все супрессирование всего 5 вольт. Учитывая не слишком крутую характеристику супрессоров и их разброс, там будет все очень тесно...
ЗЫ. И учтите, пробой затвора происходит очень быстро (это не тепловой процесс), поэтому даже звон в цепи управления может к этому привести.