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:
http://piotrne.republika.pl/Spawarka3d_sym01.png
(modyfikacja: TLP250 zasilany z -5V/+15V, zamiast 0V/15V)

Schemat dokładniejszy tak:
http://piotrne.republika.pl/Spawarka3d.png
(wariant A, ale z tranzystorem IRFP4468 i zasilaniem TLP250 j.w.)


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.