Azionamento igbt

[jonny90]

Salve ragazzi,sono nuovo sia nel gruppo che nel mondo dell'elettronica,per questo non trattatemi male se chiedo qualcosa di stupido. Volevo qualche aiuto riguardo al collegamento di un IGBT FF300R12KE3. Collegando il carico al pin N3 e il positivo al Pin N1 dovrei collegare il segnale proveniente dal pwm al pin n4,giusto? E al pin n5 cosa dovrei collegare ?

[Livio Orsini]

Per ripsonderti adeguatamente bisognerebbe conoscere un po' tutto il marchigegno.

Cos'è un ramo di un ponte ad "H" o un ramo di un inverter?

Spiega un po' tutto quello che stai cercando di fare senza nascondere le informazioni.

[jonny90]

In pratica ho collegato un carico induttivo(elettrovalvole) da 150 ampere a 12 volt. Ho collegato il negativo al carico e poi al pin 3,poi il pin 1 al positivo e il pin 4 al segnale del pwm. Ma non ho provato niente perché non sapevo cosa collegare al pin 5.

[Livio Orsini]

Si ma cosa ci devi fare con quelle elettrovalvole?

Che tipo di elettrovalvole sono?

Perchè non dai tutti i dati completi?

[jonny90]

E quali dati devo mettere? Le elettrovalvole le ho fatte io e mi servono per un impianto meccanico,devo azionarle in pwm per alcune prove. Ho comprato un generatore di segnale Fafeicy WSFG-06 dove ho collegato l'uscita pwm al pin n4 del IGBT. Però su alcuni video ho visto che hanno collegato anche il pin n5 ,che è collegato nello schema del IGBT al pin n1. Ora vorrei se dovrei collegarlo a qualcosa oppure no. I collegamenti che ho fatto io sono al pin n1 il positivo,poi al pin n3 il carico che è poi collegato al negativo. Penso di averlo collegato giusto ma correggetemi se ho sbagliato, poi ho messo un DIODO VELOCE SWITCHING RHRG30120 ULTRAVELOCE 30A 1200V SINGOLO TO247 ULTRAFAST in antipararello sul carico per protezione.

[Livio Orsini]

Io ho letto il tuo messaggio che dice:

 

4 ore fa, jonny90 ha scritto:

In pratica ho collegato un carico induttivo(elettrovalvole) da 150 ampere a 12 volt. Ho collegato il negativo al carico e poi al pin 3,poi il pin 1 al positivo e il pin 4 al segnale del pwm.

 

Questo non è il modo di collegare.

A parte ogni altra considerazione sul pilotaggio delle valvole in PWM c' un errore di concetto.

Quei 2 IGBT servono per realizzare o un ramo di un ponte ad "H" o una terna di switches per inverter.

 

Se colleghi un lato dell'alimentazione delle valvole al positivo, per modulare l'alimentazione alla valvola ti serve un solo IGBT o un solo MOSFET.

Se invece vuoi anche invertire le polarità alla elettrovalvola devi realizzare un ponte ad "H" e ti servono 2 coppie di questi IGBT.

 

Se tu spiegassi meglio quello che vuoi fare ti si potrebbe dare un aiuto concreto.

 

Inoltre, visto che non sembri molto ferrato in materia, ti sconsoglio vivamente di inziare con tutte le valvole, visto che pilotare un carico che assorbe 150A non è una passeggiata nemmeno per chi ha molta esperienza in materia.

Sarebbe molto più logico se cominciassi con un a sola valvola, tanto per verificare cosa succede e quali problemi incontri.

 

4 ore fa, jonny90 ha scritto:

Ho comprato un generatore di segnale Fafeicy WSFG-06 dove ho collegato l'uscita pwm al pin n4 del IGBT

 

Con questo generatore non riesci a pilotare direttamente un IGBT che commuta 150A !!!

Lo IGBT va pilotato con un suo driver che fornisce l'energia sufficiente per farlo chiudere ed aprire velocemente. Se le transizioni non sono sufficientemente veloci il dispositivo esce dal SOAR (Safe Operating ARea), la dissipazione aumenta oltre i limiti ed semiconduttore fonde!

[jonny90]

In effetti uso un solo transistor, quindi pin 1  e pin 3. Quel generatore è collegato a 2 mos che danno il segnale al pin 4( 1 mos è npn per il segnale positivo e un mos è npn per il segnale negativo quindi tensione 0)il gate di questi mos è collegato al generatore e l'emettitore di questi mos è collegato al IGBT al pin 4. Io ho preso spunto dal video di Pier Aisa su youtube e ho fatto un impianto simile,l'unico problema è che trovo il pin 5 collegato ad un filo e non ho capito dove è collegato. Di quel IGBT comprato quindi uso solo 1 e non mi serve invertire le polarità. Ovviamente provo gradualmente quindi comincio con 1 valvola, poi 10 e via dicendo. Sinceramente ho contattato un esperto e mi sono fatto fare un impianto pagandolo e non ha funzionato nemmeno 1 volta,per questo voglio provare da solo. Mi serve solo capire il pin 5 a cosa serve perché non credo si debba collegare il negativo siccome comunica con il pin 1 che è positivo,almeno credo. 

[Livio Orsini]

13 ore fa, jonny90 ha scritto:

Sinceramente ho contattato un esperto e mi sono fatto fare un impianto pagandolo e non ha funzionato nemmeno 1 volta

 

Probabilmente sei stato sfortunato: hai chiesto aiuto ad un falso esperto.

 

13 ore fa, jonny90 ha scritto:

Mi serve solo capire il pin 5 a cosa serve perché non credo si debba collegare il negativo siccome comunica con il pin 1 che è positivo,almeno credo. 

 

Se osservi quel modulo noti che i due transistors (lo IGBT è costituito, semplificando, da un BJT di potenza e da un mosfet) sono montati in configurazione "single ended". I vari pins servo sia per avere l'uscita, i collegamenti alle alimentazioni, ai pilotaggi ed alle misure per la protezione.

 

Te lo ripeto ancora: quel dispositivo non è adatto a svolgere il compito che vuoi affidargli. Dovresti usare un singolo IGBT o un singolo MOSFET.

Anche il pilotaggio diretto del gate con un genaratore di segnali è inadatto. Dovresti usare un driver specifico.

 

Poi il lavoro è tuo quindi fai come meglio credi.

[del_user_293569]

Scusate se mi inserisco nella discussione, ma dire che si collega il positivo al pin 1, il carico al pin 3 e poi al negativo, e' già sbaglialo in partenza:

L'IGBT sarebbe polarizzato al contrario, faresti un bel botto perchè la corrente fluirebbe nel diodo in antiparallelo,

poi il pin 3 e' quello di alimentazione e il pin 1 e quello di uscita commutata. 

Se riesco faccio un disegno di quel dispositivo con una disposizione dei componenti più comprensibile.

Comunque il pin 5, penso sia un pin accessorio.

Modificato: 3 settembre 2021 da Francesco_54

[Livio Orsini]

15 minuti fa, Francesco_54 ha scritto:

Scusate se mi inserisco nella discussione, ma dire che si collega il positivo al pin 1, il carico al pin 3 e poi al negativo, e' già sbaglialo in partenza:

 Se tu avessi letto tutto avresti visto che ho scritto:

18 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Questo non è il modo di collegare.

 

A parte che non è il dispositivo più adatto per questa applicazione.

[del_user_293569]

22 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 Se tu avessi letto tutto avresti visto che ho scritto:

Ho letto tutto....

 

22 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Questo non è il modo di collegare.

 ... e perchè non glie lo hai spiegato?

 

22 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

A parte che non è il dispositivo più adatto per questa applicazione.

 

ma va ???????????????????????????????????????????????????????????????

 

P.S. le mie precisazioni non erano rivolte a te.

 

 

 

 

Modificato: 3 settembre 2021 da Francesco_54

[Livio Orsini]

4 ore fa, Francesco_54 ha scritto:

P.S. le mie precisazioni non erano rivolte a te.

 

non ha importanza.

Anche su tu ami mettere i puntini sulle "u" non è detto che io debba accettarlo passivamente.

 

4 ore fa, Francesco_54 ha scritto:

... e perchè non glie lo hai spiegato?

 

Primma di tutto questi sono affari miei che non ti riguardano! Secondariamente gli scritto cosa dovrebbe usare perchè, a mio giudizio quel componente non è adatto allo scopo che si prefigge.

[jonny90]

Livio non è che il lavoro è mio, è che l'esperto che doveva farmi questo lavoro ha usato questi igbt,e ora io ho questi igbt, che non lavorano bene e ho capito il perché, la base era azionata solo dal positivo e quindi togliendo solo il segnale rimane in conduzione l'igbt,ho messo il negativo sulla base e non ha piu condotto. Ora siccome ho questi igbt li vorrei usare,che devi mi consigliate? Io vorrei usare1 npn e 1 pnp come amplificatore di segnale, quali mi consigliate?

 P.S.

Grazie Francesco per la tua risposta.

[Livio Orsini]

In questo momento sono un po' di fretta, quindi mi limito a darti consigli un po' generici.

Per prima cosa è meglio pilotare i gate con apposti dispositivi, di cui poi ti metto i riferimenti.

Se proprio devi usare questi dispositivi usa questa configurazione:

Pini 3 al positivo di alimentazione, Pin 1 al carico e Pin 2 allo zero o negativo di alimentazione.

I 2 gate, Pin  4 e 6, vanno collegati ai 2 appositi driver.

Il carico, ovvero le bobine delle tue elttrovalvole, va collegato tra il pin 1 ed il negativo dell'alimentazione.

 

Il modo migliore per usare questo dispositivo nella tua applicazione, ed anche il modo più sempòice, è mantenere bloccato lo IGBT superiore dando un negativo al suo gate, per poi comandare il gate di quello inferiore dando impulsi positivi in modo da mandare in conduzione questo IGBT.

 

Come driver per i gate, la prima sigla che mi viene allamente è questa AduM4121.

In giornata, se mi sarà possiible, ti darò ulteriori e maggiori ragguagli.

 

PS ti ho anche mandato un MP con alcune precisazioni. Apri la tua casella dei messaggi.

Modificato: 8 settembre 2021 da Livio Orsini

[Dumah Brazorf]

1 hour ago, Livio Orsini said:

Il modo migliore per usare questo dispositivo nella tua applicazione, ed anche il modo più sempòice, è mantenere bloccato lo IGBT superiore dando un negativo al suo gate, per poi comandare il gate di quello inferiore dando impulsi positivi in modo da mandare in conduzione questo IGBT.

Così facendo non metti in corto circuito positivo e negativo quando entrambi gli igbt sono in conduzione?

[Livio Orsini]

2 ore fa, Dumah Brazorf ha scritto:

Così facendo non metti in corto circuito positivo e negativo quando entrambi gli igbt sono in conduzione?

 

hai quotato ma nonn hai letto quello che hai quaotato; infatti ho scritto: ".....è mantenere bloccato lo IGBT superiore dando un negativo al suo gate..."

In questo modo è impossibile che ttutti e 2 gli IGBT siano in conduzione.

Questa tecnica è usuale quando si usa un ponte ad "H" e questa coppia di IGBT è fatta per essere un ramo di un ponte ad "H". Quando azioni un carico tramite un ponte ad "H" mandi in conduzione i semiconduttori in modo incrociato; ad esempio quello alto di sx e quello basso di dx, mentre gli altri 2 sono bloccati.

[Dumah Brazorf]

Non si fa prima a lasciare i pin 3-4 disconnessi?

[Livio Orsini]

19 minuti fa, Dumah Brazorf ha scritto:

Non si fa prima a lasciare i pin 3-4 disconnessi?

 

Questo dispositivo è stato progettato appositamente per questo impiego. Lasciare il ramo superiore flottante è pericoloso per il dispositivo stesso.

Tra l'altro i gates hanno un'impedenza elevatissima quindi raccolgono tutto, se sono lasciati flottanti.

 

Il problema sta all'origine, ovvero alla scelta del dispositivo. Questo dispositivo è previsto dai progettisti come un ramo di un ponte ad "H" o un ponte a tre rami per inverter. Mentre l'applicazione che vuol realizzare Jonny90 è un semplice commutatore con duty cycle variabile.

C'è una vecchia discussione, che risale se ricordo bene ad aprile 2020, sempre di jonny90 in descrive un po' quello che vorrebbe realizzare.

 

La soluzione corretta sarebbe quella din usare un singolo Mosfet od un singolo IGBT, però lui dice che avendo "in casa" questo vuole provare ad usarlo, quindi bisogna fare di encessità virtù🙂.

Comunque circuitalemente non c'è alcuna complicazione, è solo uno spreco di risorse.

[DavidOne71]

Il 2/9/2021 alle 12:36 , jonny90 ha scritto:

devo azionarle in pwm per alcune prove

a che frequenza?

[DavidOne71]

Il 2/9/2021 alle 12:36 , jonny90 ha scritto:

Ho comprato un generatore di segnale Fafeicy WSFG-06

è questo?

[DavidOne71]

Io lo farei cosi, ovviamente cominciando con poca corrente

[Livio Orsini]

Metterein corto 3,4,5 non è bene; meglio collegare il 3 al positivo e lo 1 ad un negativo per assicurare il bloccodelo IGBT

Con quel pilotaggio credi che i tempi di salita e discesa riescano ad essere corretti?

Quel generatore, se ricordo bene, non può erogare più di 10mA. Magari riuscirà a far commutare correttamente (forse) lo IGBT con un carico <100mA, ma non certo con i teorici 200A che vuol raggiungere jonny90.

 

C'è una bell'issima AN della Infineon che spiega, in 7 pagine circa, come vanno pilotati correttamente proprio questi IGBT.

[DavidOne71]

Se il mare fosse alla stessa altezza della sorgente di un fiume, non vi sarebbe acqua che scorre.

Non si sa ancora a che frequenza debba andare questo dispositivo, quindi inutile fantasticare

[gabri-z]

Ammesso che quel

11 ore fa, DavidOne71 ha scritto:

questo?

fosse in grado di generare i 10V e la corrente necessaria sulla gate , fai un conto di quanto spenderebbe in calore tra il comando a 9V e quanto ai 19V .

[DavidOne71]

siamo sempre in ambito di ipotesi

Modificato: 9 settembre 2021 da DavidOne71