Замена IGBT на Mosfet

[Vitaliy90]

Здравствуйте товарищи.
Ремонтирую ИБП онлайн типа, модель ПН6-350. Применялся для аварийного питания дизельного отопительного котла.
Суть проблемы в чем. Неизвестно по какой причине (точно не по привышению мощности, изпользовалось максимум 105Вт из номинальных 350) вылетели все ключи в преобразователях кроме одного во втором преобразователе. В первом преобразователе (DC-DC 13.8->390В и 25В) стояли мосфеты IRF1404, заменил на такие же, а вот в преобразователе (DC-AC =390->~220В 50Гц синус), стояли IGBT транзисторы gp10nc60hd (10а 600в). Таких в наличии не было. Я подумал поставить что-то помощнее скажем 11-17а 800-1000в, продавец посоветовал мне mosfet SPP11n80c3 (11а 800в производства infineon). Но о горе мне не внимательному, я совсем забыл что стояли IGBT.
Впаял я все ключи. Первый преобразователь работает, зарядное работает, а вот второй преобразователь не хотит. По всей видимости пытыется запустится и не может, идет индекация неисправность во вторичной части. ИБП сделан на двух МК PIC 16F690, один работает в 1 преобразователе и следит за низковольтной частью, второй работает во 2 преобразователе, следит за высковольтной частью, второй мк гальванически развязан от 1, через оптопары и по питанию через 1 преобразователь (отдельная обмотка и выпрямитель 25В). МК управляют ключами через IR2104S. Их выходы прозвонил целые (4 полевика по структурной схеме из даташита IR2104(S)). КЗ на выходе нету ( пробитых элементов нету). Обвязку диодики, стабилитроны - проверил целые. Питание в норме. Но неработает.
И так вопрос: критично что я поставил мосфеты вместо игбт, если нет, то есть соображения какие нибудь?
Сам думаю, что работать должно, что где-то еще бяка, но сегодня качан не варит уже походу...
Но прошу совета, может чего не знаю.
Забыл сказать ничего не греется...

P.S. Написал много и возможно коряво, но как умею...

[tvorcheskiy]

Я думаю, не критично. Есть проблема в преобразователе, вот и сгорел и не запускается...

[Evgeny1]

на затворах есть чтонить??
надо осциллом потыкать
чем управляется это дело??

[КРАМ]

Замена почти равноценная, если не считать, что при токе в 10 ампер на МОСФЕТЕ будет рассеиваться почти вдвое больше, чем на IGBT.
Сопротивление канала у инфинеоновского транзистора около 0,4 Ом (4 вольта падения при 10 амперах тока стока), а на IGBT при этом будет около 2 вольт(эта величина мало зависит от тока коллектора). Чем собственно и отличаются МОСФЕТы и IGBT в смысле их применения.

[Vitaliy90]

КРАМ спасибо за объяснения, я впринципе так и думал, что работать должно, но грется будет больше, но так-как мощность потребляемая не большая, а радиатор огромный для всего этого, я думаю это не страшно, может 0.5 ну 1А потребления. А то меня некоторые в заблуждение ввели просто.

Evgeny1, я собирался потыкать осцилом, но уже поздно было и качан не варил, как я писал. Потыкаю скажу. Только наверно не сегодня. Другие дела есть.
А насчет чем управляется, я же писал pic16f690 через IR2104S(2шт.), мост из 4 полевиков через фильтр питает нагрузку.

tvorcheskiy вам тоже спасибо за ответ.

Буду искать бяку с помощью осцила...

Еще вопрос ребята, кто имел дело с котлами, система ионного поджига может ВЧ помеху создать, от которой вылетели транзисторы? Но вылетели они не сразу, а ночью и неизвестно, что случилось. Котел Китурами турбо R17. Дизельный.

[МитяРа]

Бородач не так давно тоже Китурами ремонтировал.. у него стабилизатор на 12 вольт сдох.. может у тя - тоже и потянул за собой выходные ключи..

[Vitaliy90]

Нет котел работает, а вот бесперебойник сдох почему-то, хотя для котлов предназначен в первую очередь....

[olegators68]

У родных затворная емкость 365, а вы ставите 1600pF, обязательно проверьте осциллы на затворах, не думаю , что на массовой аппаратуре драйвера стоят с четырех-пятикратным запасом.
Имп.вых. ток к.з Iо± 130 мА/ 270 мА IR2104, не знаю частоту, но может не хватить на раскачку, да и мощности питания для дров может не хватить..

[КРАМ]

При токе короткого замыкания выхода драйвера 130 мА (по одному из уровней), это режим генератора тока, время фронта составит: Полный заряд затвора в нКл/130 мА= время в мкс.
Емкость затвора тут не применяется. Полная входная емкость в динамическом режиме и с учетом питания ключа определяется по емкости Миллера. И величина этой емкости может оказаться в разы больше входной емкости затвор-исток.

[Vitaliy90]

Так ребят наконец я добрался снова до бесперебойника.
Сначала проверил драйвера методом перестановки в другой преобразователь, там они работают.
Мощности питания хватает для драйверов там стабилизатор на 14,5В. просадок нет.
Затем с осцилографом пощупал затворы, привожу две осцилограммы на 2 транзисторах осц.№1

1.JPG

(123.29 KiB) Скачиваний: 1197

, на 2 других соответсвенно вторая

2.jpg

(114.82 KiB) Скачиваний: 1134

.
Измерения проводились 5uS\дел. 0,5В\дел - 1 осцилограмма, вторая 0,1В\дел.
Период получился примерно 16,5uS, что соответствует примерно 60кГц. 1 осцилограмма размах примерно 1,5В, вторая 0,35В(помоему мало очень).
Все это наталкивает на мысль что olegators68 прав, нехватает дров на раскачку инфинионовских транзисторов...
Что думаете поэтому поводу?

[Grandfa]

Ну по-первой то сразу видно,что тяжело ирке.А по-второй может конденсатор бутстрепный сдох

[КРАМ]

Еще раз.
50 нКл - полный заряд затвора.
130 мА/270 мА - токи уровней.
Получаем: 0,4 мкс/0,2 мкс - фронты
Это все, что может примененный драйвер
Амплитуды импульсов с выходов драйвера определяются напряжением питания драйвера и никак не связаны с входной емкостью/зарядом МОСФЕТА.
Это статический интервал диаграммы.
Для корректной раскачки этого инфинеона нужно не менее 8...10 вольт.
Выход из строя бутстрепного конденсатора маловероятен, поскольку на нем всего только напряжение питания драйвера.
Оба затвора практически не управляются.

[jonpim]

Выход из строя бутстрепного конденсатора маловероятен, поскольку на нем всего только напряжение питания драйвера.
Оба затвора практически не управляются.

Ну тогда только напряжение питания драйвера не в порядке

[Vitaliy90]

Ребята я же написал с питанием норма стабилизатор на 14.5В стоит, просадок нет. Драйвера в другом преобразователе работают.
ХРАМ скажите пожалуйста а этих напрух, как я понимаю, не хватит чтоб раскачать, те транзисторы что стояли (gp10nc60hd)??
Что может еще быть не пойму... А может например из-зп кварца?
А то я когда разбирал пребразователь, немного подогнул кварц, а он отвалился я его на место припаял, но может он упал, и не работает нормально (20МГц)? Он с тремя выводами похож на пьезофильтр, на 10,7 которые бывают...

Последний раз редактировалось Vitaliy90 Ср янв 11, 2012 13:40:41, всего редактировалось 1 раз.

[Vitaliy90]

Ну по-первой то сразу видно,что тяжело ирке.А по-второй может конденсатор бутстрепный сдох

Что сразу два?

[Vitaliy90]

Ребята представляеете, решил кварц этот подкинуть в первый преобразователь, который работает, там работает, ну думаю не в нем дело...
Запаиваю кварц во второй преобразователь только надписью вниз (превернул на 180град). И он заработал!!!! Не думал что это важно, щас до конца проверю. Если что не так сообщу.

[КРАМ]

Ребята я же написал с питанием норма стабилизатор на 14.5В стоит, просадок нет. Драйвера в другом преобразователе работают.
ХРАМ скажите пожалуйста а этих напрух, как я понимаю, не хватит чтоб раскачать, те транзисторы что стояли (gp10nc60hd)??
Что может еще быть не пойму... А может например из-зп кварца?
А то я когда разбирал пребразователь, немного подогнул кварц, а он отвалился я его на место припаял, но может он упал, и не работает нормально (20МГц)? Он с тремя выводами похож на пьезофильтр, на 10,7 которые бывают...

Для раскачки затворов нужно ДЕСЯТЬ вольт. У этих транзисторов порог включения около 4 вольт...., а еще нужно ввести его в насыщение.
Отключите затворы от драйвера (закоротите их на время на свои истоки) и посмотрите что будет с выходом нижнего плеча.

[Vitaliy90]

Ребята всем спасибо большое, отдельное спасибо ХРАМу за толковые советы.
Сейчас идут испытания под нагрузкой.
Незапускался преобразователь по всей вероятности из-за кварца (после запайки его споворотом на 180град заработал ).
Мое предположение из-за чего он сломался, из-за того что плата не как не изолированна от радиатора ( а напруги достигают 400В), обратил на это внимание при сборке, сделал прокладку из пластика (прокладка от БП ПК под пдатой которая), вырезав в ней места под транзисторы, сборку диодов шоттки, и микросхему ШИМ (они через плату, через изолирующие прокладки прикручиваются к радиатору и одновременно держат плату (конструкция ппц, я бы наверно не додумался так сделать).
Вообщем схема может и не плохая (характиристики хорошие, малые габариты), но реализация...(возможно поэтому и надежность пострадала...)
Вообщем всем спасибо еще раз, щас конкретно проверю, потом подключу котел.
Кстати как думаете фильтр нужен (внутри одноступенчатый LC присутствует)?
И заземлять котел обязательно, кто знает (модель писал выше)?

[МитяРа]

И заземлять котел обязательно,

Если конструкцией предусмотрено, то - обязательно..

[Vitaliy90]

Спасибо МитяРа, буду заземлять и фильтры сварганю заодно, уже нашел что и как сделать.