求教半桥电磁炮IGBT高压侧栅极振铃现象原因以及解决方法
zzttqu2024/06/24电磁炮 IP:北京
关键词
磁阻炮

测试条件:发射电容电压110V,电容容量180uF,线圈仅1级,240匝,线径0.4mm,IGBT型号为IGW100N60H3,栅极驱动电压12V,光耦低压侧3.3V,高压侧12V,12V与发射电容负极,电源负极共地。

问题已解决:半桥结构的IGBT使用了低侧驱动ic,导致高侧无法正常开启。

测试波形

PixPin_2024-06-24_00-11-42.png

黄色为上管栅极电压,绿色为电容电压

PixPin_2024-06-24_00-11-53.png

黄色线条为上管栅极电压,绿色线条为下管栅极电压,上管栅极振铃现象远大于下管

PixPin_2024-06-23_23-59-39.png

PCB板顶层截图,左侧为线圈半桥高压侧,右侧为线圈半桥低压侧,中间为基于ucc27517的IGBT驱动电路,ucc27517采用反相输入控制,底部为基于光耦的隔离信号输入部分

尝试了一下半桥开关式磁阻炮,在单级发射测试时线圈高压侧IGBT的栅极产生了很严重的振铃现象,导致IGBT无法完全导通,电容电压下降速度慢,有时会烧IGBT管,怀疑是高压侧电流变化率大产生磁场导致无法正常开启。

发生振铃现象时,光耦输入输出都正常,无波动,仅在IGBT栅极产生振铃现象。

之后尝试将上管集电极与发射极短接,仅控制下管开闭,可以正常发射,而且振铃现象消失。

本人小白一枚,求教大佬指点迷津。


更新一下测试成功的自举高低侧驱动电路原理图。

半桥驱动.png

另:IRS2186的延迟是低侧晚于高侧导通,如果不手动先开启低侧IGBT会导致C13自举电容没有充电无法开启高侧IGBT。

[修改于 5个月18天前 - 2024/07/06 18:59:23]

来自:物理高能技术 / 电磁炮特殊话题:提问/求助
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~~空空如也
gugugu
6个月0天前 IP:上海
933416

上管驱动需要隔离模块供电 或 采用自举的方式。请问楼主采用的是哪种呢?

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gugugu
6个月0天前 修改于 6个月0天前 IP:上海
933428
引用gugugu发表于1楼的内容
上管驱动需要隔离模块供电 或 采用自举的方式。请问楼主采用的是哪种呢?

其实说白了,核心原因是 高侧(也叫上管)驱动 需要提供一个独立的电压源 ,这是igbt的构造决定的,类似于nmos管。  如果提供不了这个独立的电压源那么 上管的g级电压就是不稳定的!!!


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m24h
5个月29天前 修改于 5个月29天前 IP:上海
933497

虽然没有看到原理图 但是看到PCB 我感觉纯粹是瞎搞 半桥不是这样驱动的 是楼主自己设计的么 把原理图放出来吧 解决方案是重新设计吧 这样根本驱动不了高侧的 

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