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对于单管电磁炉“上电爆机”的思考

以前做单管的时候,就出现过上电爆机的情况。莫名其妙的,插电爆机,虽然几率很低,但是还是有发生的。由于是上电瞬间发生的事情,已经无法再现,对分析起来很不利。只能通过主观的推测来寻找问题的答案。

现在分析起来有如下可能性,抛砖引玉,欢迎大家批评指正。

1、米勒电流导致误动作。这种情况是我们最为熟悉的,因为各种资料都会提及,并且其典型现象就是上电导致爆机。上电瞬间IGBT CG间存在的米勒电容导致电流流向G极,使得G极电位升高,当超过IGBT导通阈值时,杯具就发生了。我们一般会在GE间加入一个泄放电阻,常见的就是10KΩ。之前在设计的时候,不知道这个10K电阻起的什么作用,见大家都那么加,也就人云亦云,而且值都不敢换一个,一概10KΩ。

但是,大家的IGBT选择都有所不同,不同型号,不同功率的IGBT,米勒电容也不尽相同,总体看,功率越大,米勒电容越强劲。有时,10K的泄放电阻未必能起到应有的作用。甚至选择不当,有可能直接击穿GE极。当米勒电容大的时候需要适当降低泄放电阻的阻值。

下图是某手册(AN-5073.pdf)中提到的降低米勒电流影响的方法,不过貌似很少有人这样去用。没有深入研究该电路为什么不直接放一个泄放电阻了事,这种电路好处是什么?请大侠解疑释惑。

2、MCU初始化。很多设计中,单管的驱动是通过MCU输出来进行控制。在MCU上电时,默认的引脚通常会置于高电平,而如果在初始化时没有考虑到将驱动口最先拉低,并且恰巧,设计的是高电平有效,也就有可能在上电复位瞬间,一个脉冲出去了。根据实际测量,如果是在程序最开始放置让驱动口关闭的指令,都会有1-5us的脉冲发射出去,如果没能及时初始化,也是有可能出问题的。当然不同的设计,时间会有差别。只是想说,这点需要特别注意考虑。

3、MCU程序紊乱。这点其实很好理解,掌握关键驱动信号的MCU出毛病了,后果肯定是致命的。不过我所说的并不是通常意义上的程序跑飞了,而是低压问题。不论是上电还是断电,都可能使得MCU在较低的电压下工作,而电压低到一定程度,MCU是不可靠的。什么事情都有可能发生,为了避免它鬼使神差的开通了IGBT驱动,最好还是在MCU选项中加入低压复位功能。

以上是我根据实际经验,总结的三条可能性,因为都是理论分析和推断,可能会有不对的地方,请大家指出以及补充。

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qilong370
LV.4
2
2014-08-13 21:27
本人也遇到,开机{通电}一瞬间就击穿模块GE脚,经常击穿或者软击穿压降在200-300之间了。不知道是不是单片机的问题。还请指教。单片机ARM ST32.
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