Witam,
pytałem tu kiedyś o spawarkę. To jest ciąg dalszy pytań. W uproszczeniu, mam wielki transformator trójfazowy z prostownikiem (daje 55V, po zwarciu łukiem około 300A). Chcę sterować tym dużym prądem przy użyciu mikrokontrolera, który generuje przebieg PWM (2kHz) o zmiennym współczynniku wypełnienia. Nie oczekuję niczego ponad włączanie i wyłączanie prądu w obwodzie.
Użyłem w próbach tranzystora IRFP4468 (100V, 195A). Co prawda wytrzymuje tylko 195A, ale w impulsie więcej. A całe "spawanie" ma trwać 50ms, więc nie zdąży się za bardzo nagrzać.
Sterowanie tranzystora: sterownikiem TLP250, zasilanym -5V, +15V, podawane na bramkę przez rezystor 27R. TLP250 może dawać impulsy do 1,5A.
Przeprowadzałem próby obciążając całość drutem oporowym 5 omów (czyli prąd ok. 11A). Robił się czerwony i już nie chciał przestać.
I tu jest problem. Otóż - tranzystory ulegają natychmiastowemu zniszczeniu... Po próbie włączenia zaczyna płynąć prąd i już nie przestaje. Tranzystor IRFP448 jest zniszczony - wszystko ma zwarte. Przy czym nie ma żadnych efektów wizualnych, cieplnych itp. (lekko się oczywiście nagrzewa, jeśli go zostawić w takim stanie uszkodzonym z płynącym prądem). Parametry prądowe nie mogą być przekroczone (nie popłynie więcej niż 11A).
Schemat uproszczony wygląda tak:
Schemat dokładniejszy tak:
Co może być przyczyną niszczenia tranzystora? Podejrzewam indukcyjności w obwodzie, które mogą powodować powstawanie przepięć powyżej 100V. Zrobiłem symulację w LTspice - wyniki na pierwszym z linkowanych rysunków: czerwony V(n006) - napięcie bezpośrednio na bramce tranzystora zielony I(R8) - prąd płynący przez obciążenie (drut oporowy) niebieski V(n001) - napięcie na drenie tranzystora.
Według symulacji, w momencie wyłączenia prądu napięcie DS przekracza 100V. Czy to może być przyczyną problemów w układzie? Pomoże warystor?
Indukcyjności w obwodzie to dławik i uzwojenie wtórne transformatora do jonizacji (podawania wysokiego napięcia - nieużywane w tych testach). Nie znam dokładnych parametrów. Pozostawienie samej dławika (L1) też daje impulsy 100V.
P.