新版本公告
~~空空如也
加载中
加载中
表情图片
评为精选
鼓励
加载中...
分享
加载中...
文件下载
加载中...

目前已基本查明开关管击穿的原因。

开关管开通周期约为8ms。

设计时预估,该时间之内,弹丸必然已经飞出轨道。在弹丸飞出轨道瞬间,炮口电弧继续消耗电能,且起软关断的作用,电弧熄灭时,开关管仍为导通状态,将导轨一端接地,导轨另一端对电容反向充电。轨道二极管保护电容不被反向充电。当开关关断时,轨道储能已经基本泄放完毕,开关管基本不承压。

如果发生卡弹,即8ms内弹丸未飞出轨道,则开关管硬关断时,轨道感应电压被轨道二极管泄放,理论上也不会作用到开关管。

设计中忽视的是,由于轨道炮电流极大,关断时,轨道二极管保护范围以外的电路也会形成感应电压,特别是负回路不受保护,在开关管DS极间形成高压。其电压与回路电感、关断时的电流和关断速度有关。

尽管有此疏忽,对于“正常的”卡弹,即使发生硬关断,由于此前8ms内电容储能已经被消耗过半,DS极间承受电压仍不会超过40V,不足以损坏开关管。因此,强行短路轨道进行反复多次放电测试,从未发生开关管损坏,该炮被认为坚不可摧。

然而天有不测风云,由于用户使用方法千差万别,有一定概率出现一种特殊的工况:前若干ms弹丸都接触不良,只发生蠕动而未能射出,却恰巧在MOS管快要关断时接触良好了,于是在电容储能未经有效释放时发生硬关断,MOS管两端将出现高压。

其实,在设计时也考虑到可能有遗漏的工况,因此为开关管增加了TVS保护器,以确保万无一失。不巧的是,由于工程师对TVS的参数和特点了解不足,选用器件的额定电压过高(30V),其动作时稍有电流,电压就会飙升至50V以上,故而最后一道保险没有发挥作用。

为了重现故障,将MOS关断时间修改为500μs,短路轨道,按压发射按钮,模拟电容储能未经有效释放时的硬关断场景,MOS管当即损坏。

在不改变电路构型的前提下,可以采用的pin2pin解决方案:

1、修改TVS选型,由SMBJ30CA改为SMBJ16CA。

2、修改栅极驱动电阻,使关断稍缓,具体阻值需考虑开关管的脉冲功率容量,尚待最后确定。

经试验,采用上述两种方案之一都可以消除烧管风险。


游客没有发表内容的权限。想参与大家的讨论?现在就 登录注册
文号 / 941141

盖世豪杰
名片专栏发私信
学术分 39
总主题 1615 帖总回复 13656 楼拥有证书:专家 进士 学者 机友 笔友
注册于 2005-08-24 21:16最后登录 2025-03-14 15:05
主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:身份证号
IP归属地:未同步

个人简介

刘 虎

创新工程局主席

文件下载
加载中...
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
等待中...
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传,正在处理中
空空如也~
处理中...
处理失败
加载中...
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
笔记
{{note.content}}
{{n.user.username}}
{{fromNow(n.toc)}} {{n.status === noteStatus.disabled ? "已屏蔽" : ""}} {{n.status === noteStatus.unknown ? "正在审核" : ""}} {{n.status === noteStatus.deleted ? '已删除' : ''}}
  • 编辑
  • 删除
  • {{n.status === 'disabled' ? "解除屏蔽" : "屏蔽" }}
我也是有底线的