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標題: [操作疑難] 用IGBT做開關,用細小的電流驅動大電流直流摩打工作。 [打印本頁]

作者: yingtat    時間: 2017-10-24 21:51     標題: 用IGBT做開關,用細小的電流驅動大電流直流摩打工作。

本帖最後由 yingtat 於 2017-10-24 22:08 編輯

現有FUJI IGBT 1MBI300NN-120想把它接駁成DC24V 2000W的摩打開關,用細小的電流驅動開關大功率的摩打,實現大電流(約85A)無火花開關摩打用途。

      有無師兄可提供正確的線路,萬分感謝
20171024220319.png 20171024220701.png IMG_2087_a.jpg

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作者: raywan    時間: 2017-10-26 03:05

本帖最後由 raywan 於 2017-10-26 03:07 編輯
現有FUJI IGBT 1MBI300NN-120想把它接駁成DC24V 2000W的摩打開關,用細小的電流驅動開關大功率的摩打,實現 ...
yingtat 發表於 2017-10-24 21:51



    我真係未見識過85A火牛係點樣,by the way, 2000W 行24VDC 3相摩打應該要用幾多号線?不敢想像
不如影下你個係咩摩打先
作者: lkc8210    時間: 2017-10-26 20:28

本帖最後由 lkc8210 於 2017-10-26 20:30 編輯

睇錯Delete
作者: yingtat    時間: 2017-10-26 23:37

回覆 2# raywan

      首先多謝你的回覆。

      可能我敘述的情況不詳細。
事緣是這樣的,這些IGBT管是在回收店拆回來的,查了下Datasheet發現它的工作電流有300A 電壓1200V,我公司有一部貨車上的油壓升降尾板裡的摩打啟動索掣經常損壞,因為貨車上是兩個12V電池串聯成24V使用的,尾板裡的直流摩打是24V 2000W,以電功率的計算電流 I=P/V算出電流約是83.3333A,所以理論上用這個IGBT管來代替這個索掣開關這個摩打是卓卓有余的。但是不知道怎樣接線才能安全地運作。
作者: raywan    時間: 2017-10-27 01:11

本帖最後由 raywan 於 2017-10-27 01:16 編輯
回覆  raywan

      首先多謝你的回覆。

      可能我敘述的情況不詳細。
事緣是這樣的,這些IGBT管是在 ...
yingtat 發表於 2017-10-26 23:37



    理論上你可以用IGBT來推24VDC motor,但線路比較麻煩和複雜,有機會第1秒已經無力,因為電池降壓和Vgs<20V問題
索掣壞因為太大電流,金屬接觸點碳化等問題,可以睇下soft starter circuit應該有幫助
如果你真係好想轉用IGBT做開關,你可以用24V DC supply接個24V 燈仔試下先,Gate/emitter比20V就會導通collector/emitter,不要接錯+/-,唔識可以上youtube/google search IGBT/MOSFET
仲有,你個IGBT係3相,所以你只用1相就可以推DC motor,不要接同時把motor +/-接到IGBT上,good luck
仲有一個簡單方法轉用SSR做開關,但小心燒左SSR,因為motor係purely inductive loading
作者: Charcoal99    時間: 2017-10-27 19:20

本帖最後由 Charcoal99 於 2017-10-27 23:47 編輯

要注意 IGBT 的 Collector-Emitter Saturation Voltage VCE(SAT),
即 IGBT 導通時的 C-E 飽和電壓。
看Spec. MOSFET 要看RDS(ON),  IGBT 要看VCE(SAT)。

這 IGBT一般會用於Vcc 約 600V下,你依家供電只得 24V﹐
在這低壓高電流的場合下,你可以簡單算一下,有多少功率會耗在這IGBT上,
馬達得不到24V只是影響效益,但要有心理準備散熱會頗不好處理。
作者: minki    時間: 2017-10-29 18:17

要注意 IGBT 的 Collector-Emitter Saturation Voltage VCE(SAT),
即 IGBT 導通時的 C-E 飽和電壓。
看Spec. MOSFET 要看RDS(ON),  IGBT 要看VCE(SAT)。

這 IGBT一般會用於Vcc 約 600V下,你依家供電只得 24V﹐
在這低壓高電流的場合下,你可以簡單算一下,有多少功率會耗在這IGBT上,
馬達得不到足24V只是影響效益,但要有心理準備散熱會頗不好處理
Charcoal99 發表於 2017-10-27 19:20

路過冇睇錯都有成2V VCE@15VGE?
其實用MOSFET會唔會好O的...?
作者: kwliu    時間: 2017-10-29 20:19

路過冇睇錯都有成2V VCE@15VGE?
其實用MOSFET會唔會好O的...?
minki 發表於 2017-10-29 18:17


@300A Max 3.3V
Low voltage application不嬲用mosfet好, IGBT見係high voltage用多.
作者: minki    時間: 2017-10-29 22:06

@300A Max 3.3V
Low voltage application不嬲用mosfet好, IGBT見係high voltage用多.
kwliu 發表於 2017-10-29 20:19

2V VCE@15VGE@100A...
睇P.2曲線....
作者: yingtat    時間: 2017-10-30 22:25

本帖最後由 yingtat 於 2017-10-31 22:05 編輯

回覆 5# raywan
       6# Charcoal99
       7# minki
       8# kwliu
多謝四位師兄的熱情指教。

在網上搜尋了些資料⋯⋯消化⋯⋯^o^
我嘗試了給Vge +15V偏壓 [Vout=(R2/(R1+R2))*VCC] R1=1.5k R2=2.5k VCC=24V, IGBT可以開關一個24V的小摩打運行時只有500ma人(摩打+接VCC,-接IGBT的C極 IGBT的E極接電源負),摩打運行時量Vce有0.68V壓降,導通時Vce正向阻值有5歐。摩打運行了15分鐘明顯有溫升但IGBT是常溫,可能是電流太少吧。
打算裝上大摩打時要加上大的散熱器必要時也加風扇。但手頭沒有直流的大電流鉗表不能測試工作電流遺憾!

[ 20171031204315.png IMG_2347.jpg 20171031.jpg

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作者: raywan    時間: 2017-10-31 01:21

回覆 5# raywan
       6# Charcoal99
       7# minki
       8# kwliu
多謝四位師兄的熱情指教。

在網上 ...
yingtat 發表於 2017-10-30 22:25

我覺得你都係用24v車頭燈當做dummy load試下先,買隻24V 10A SMPS上電試下先,返正你都係用一相當做開關,燒左一相仲有2相可以玩,記住要active cooling
作者: minki    時間: 2017-11-1 18:40

回覆 5# raywan
       6# Charcoal99
       7# minki
       8# kwliu
多謝四位師兄的熱情指教。

在網上 ...
yingtat 發表於 2017-10-30 22:25

當2V VCE@15VGE@85A...
P=VI=2*85.....170W...你隻大摩打會冇力而且粒IGBT會好熱...
你都係用MOSFET啦
作者: kwliu    時間: 2017-11-1 22:15

當2V VCE@15VGE@85A...
P=VI=2*85.....170W...你隻大摩打會冇力而且粒IGBT會好熱...
你都係用MOSFET啦:giv ...
minki 發表於 2017-11-1 18:40


特然諗起如果要run盡呢粒IGBT,
Vce(sat) 3.3V x 300A
個power dissipation咪有成990W, 係咪一定要active cooling?
作者: minki    時間: 2017-11-1 22:27

特然諗起如果要run盡呢粒IGBT,
Vce(sat) 3.3V x 300A
個power dissipation咪有成990W, 係咪一定要active  ...
kwliu 發表於 2017-11-1 22:15

係.....一係超巨型散熱加風吹...
擷取.JPG

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作者: minki    時間: 2017-11-1 22:28

特然諗起如果要run盡呢粒IGBT,
Vce(sat) 3.3V x 300A
個power dissipation咪有成990W, 係咪一定要active  ...
kwliu 發表於 2017-11-1 22:15

咁都有DUTY CYCLE既...扣完應該冇990W
作者: kwliu    時間: 2017-11-1 22:32

咁都有DUTY CYCLE既...扣完應該冇990W
minki 發表於 2017-11-1 22:28


但係如果玩H-Bridge / 3-Phase switching時上下家(4/6粒)計埋就有1980W
作者: minki    時間: 2017-11-1 22:36

但係如果玩H-Bridge / 3-Phase switching時上下家(4/6粒)計埋就有1980W
kwliu 發表於 2017-11-1 22:32

咁2KW熱又唔好係咁可怕...你暖爐都2KW UP都唔係好大個....
作者: Charcoal99    時間: 2017-11-2 00:15

本帖最後由 Charcoal99 於 2017-11-2 00:46 編輯

Absolute Maximum Ratings
Max. Power Dissipation         PC       2100 W
Operating Temperature        Tj       +150 °C
並且    Electrical Characteristics ( at Tj=25°C )

表明即使運作時會產生高熱,其電氣特性是在25°C時採集的,
並且大於150°C時或會損壞IC。電氣特性在其他溫度工作時或會改變,
所以設計時要留裕量不要去到盡,並儘量貼近建議運作值。
除非工作電流極小,active cooling 是必需的,
大型VFD內使用水冷很普遍,甚至是冷凍劑散熱亦非罕見。

2KW  熱不可怕,但要散2KW 的熱到近25°C,便是另一回事了。
所以一般都會留相當大裕量做設計, 用1200V IGBT 做600V工作
可以行600A的只用300A  ....
作者: raywan    時間: 2017-11-2 01:40

當2V VCE@15VGE@85A...
P=VI=2*85.....170W...你隻大摩打會冇力而且粒IGBT會好熱...
你都係用MOSFET啦:giv ...
minki 發表於 2017-11-1 18:40


不如用SSR仲方便啦,單相野,無謂越來越複雜
作者: Charcoal99    時間: 2017-11-2 16:53

本帖最後由 Charcoal99 於 2017-11-2 22:56 編輯

1. IGBT 是已有之物,若無其它可用出處及其參數一致性並不太差,也可慮並接使用分擔功率。
2. 其應用是推動直流馬達,並非AC單相馬達,直流型SSR 即是MOSFET,
    SCR或TRAIC 屬交流SSR, 也可作直流開關,但開和關要分開處理,關要斷開負載迴路。
    而且要處理大電流一樣要考慮散熱,只是比前者好辦一些而已。
3. 若論簡單,究其因由,也只是索掣沒做好 coil保護 並/或 開關接點保護 而容易損壞,
    若非必須在無火花環境下運作(如有易燃氣體),不如先做好索掣保護。
作者: minki    時間: 2017-11-3 18:37

1. IGBT 是已有之物,若無其它可用出處及其參數一致性並不太差,也可慮並接使用分擔功率。
2. 其應用是推動 ...
Charcoal99 發表於 2017-11-2 16:53

POST主應用問題係24V去左2V VCE
作者: yingtat    時間: 2017-11-10 18:30

本帖最後由 yingtat 於 2017-11-10 18:34 編輯

再次感謝幾位師兄提供的解決方案!
         
      原則上這個IGBT是已有的材料,就是想利用現有的材料去實驗標題帶出的問題,不想再花錢去買材料。
      近幾日找了些現有的材料散熱器、2 AWG電線並通過實際測試證明其可用性,遺憾沒有DC大Amps鉗錶看不到實測電流大小數據,只有實測看電壓。

      准備就緒測試⋯⋯
IMG_2416.jpg IMG_2417.jpg IMG_2419.jpg IMG_2421.jpg IMG_2423.jpg IMG_2424.jpg IMG_2425.jpg IMG_2430.jpg IMG_2443.jpg IMG_2445.jpg IMG_2447.jpg IMG_2449.jpg IMG_2494.jpg

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作者: Charcoal99    時間: 2017-11-10 22:58

要注意 Tj 不能大於150 °C 這事項。
若發覺 IGBT 跟散熱器之間溫差很大,表示兩者之間接合不夠緊密,
便要考慮加導熱膏(Thermal paste)了。一般來說這是必須要加的。
https://www.rs-online.com/design ... mounting-procedures
作者: yingtat    時間: 2017-11-11 00:00

回覆 23# Charcoal99

謝謝你的提醒,導熱膏已備妥好了。
作者: yingtat    時間: 2017-11-15 22:40

未啟動汽車引擎時
通過簡單測試IGBT壓降2.4V和線材壓降2.8V共損耗5.2V 損失1/5功率

IMG_2449.jpg IMG_2450.jpg IMG_2451.jpg IMG_2452.jpg IMG_2452_1.jpg 20171111202412.jpg 20171111202446.jpg

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作者: Charcoal99    時間: 2017-11-16 07:51

摩打啟動時有沒有量電源的電壓,沒有壓降嗎?
線材的壓降2.8V是算出來的? 是以未運作時的電池電壓來估算?
作者: yingtat    時間: 2017-11-16 09:09

回覆 26# Charcoal99


    “摩打啟動時有沒有量電源的電壓,沒有壓降嗎?”
沒有量過。
     
“線材的壓降2.8V是算出來的? 是以未運作時的電池電壓來估算?”
是估算出來的。

這兩個電池是GS 150AH已在車上使用了有24個月了,是和啟動引擎及車上電器共用的。





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