Solución de problemas de fallo de retorno de ZVS

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Construí un controlador de retorno de ZVS hace un par de meses, y funcionó muy bien y sorprendió a la gente con el Arcos que logró crear. Usé 2 MOSFET IRFP250 y los resultados fueron excelentes. Un día quería arcos aún más grandes, y combiné dos baterías de 12 voltios y un arrancador de 12 voltios para automóvil, para 36 voltios y los arcos eran gigantes. Trabajaron por un tiempo hasta que el inductor comenzó a calentarse. El controlador aún funcionaba (incluso con el inductor caliente) hasta que lo apagué y volví a encender, cuando tuve que reemplazar los MOSFET. Los arcos dejaron de oscilar y parecía que toda la corriente de las baterías iba al inductor. El inductor se puso rojo y se derritió. Recientemente reemplacé los MOSFET y todo funcionó como antes. Comencé a 12 voltios, y no hay problema, pero cuando agregué 24 voltios, ocurrió lo mismo que cuando agregué 36 voltios anteriormente. El inductor se puso muy, muy caliente, y cuando lo apagué y volví a encender, sucedió lo mismo. Los MOSFET son de 30 amperios, 200 voltios! así que no sé por qué habrían fallado con solo dos baterías de 12 voltios.

¿Cómo puedo evitar que esto vuelva a suceder y qué error podría haber salido? (Realmente no creo que estuviera dibujando 30 amperios, pero supongo que si fallaron, lo hizo).

Quiero identificar mi problema porque no creo que sea bueno seguir reemplazando mis MOSFET solo para que se quemen nuevamente.

    
pregunta skyler

2 respuestas

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Los MOSFET son sensibles a voltajes que exceden sus calificaciones.

Cuando apagas el dispositivo, es muy probable que la bobina inductiva haya generado un EMF inverso inductivo de voltaje lo suficientemente alto como para dañar los MOSFET. Después de todo, la energía eléctrica almacenada en un inductor debe salir de algún lugar: cuando se apaga, la energía encuentra algún camino u otro para descargarse, y los voltajes resultantes pueden ser considerablemente más altos que el voltaje original en el inductor.

Una solución genérica para los problemas de inducción de EMF posterior es aplicar un diodo invertido a través de la bobina, o en este caso, posiblemente a través de los MOSFET. No dependa del diodo corporal de los MOSFET para proporcionar una ruta de descarga, ya que los diodos corporales rara vez tienen características adecuadas para servir como una ruta de descarga de alta energía.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Hay muchas formas en que tu circuito puede hacer explotar mosfets. El ZVS Royer comenzó su vida con BJT hace muchas décadas. Los MOSFET son mejores que los BJT en estos días, pero necesita hacer un poco más de trabajo para obtener cierta confiabilidad. Primero, debe ejecutar el circuito en una fuente de corriente limitada, como un suministro de laboratorio o, en su defecto, una resistencia idiota grande. Esto detendrá las cosas soplando permitiendo más trabajo. Ahora alcance cada fuente de drenaje de cada feto y debería ver una onda sinusoidal rectificada de media onda. Las formas de onda de drenaje deben ser las mismas si su bobina tiene una simetría adecuada. No debe haber parásitos. Si hay resistencias de puerta de uso para mejorar esto. Los parásitos pueden y significan una mayor disipación de potencia y mayores picos de voltaje. El voltaje de drenaje máximo esperado en funcionamiento en estado estable es Pi * los volts de suministro. Mida su consumo actual en esta operación de estado estable y calcule la potencia total que se está desperdiciando. La mayor parte del poder desperdiciado va en el transformador y los mosfets. Ahora mida su corriente de drenaje con un CT u otro medio rápido. Estudie la forma en que la corriente de mosfet interactúa en el alcance con el voltaje de la Fuente de Drenaje y debería observar la Conmutación a bajos voltios, lo que significa bajas pérdidas de conmutación. Si obtiene una conmutación deficiente, entonces vuelva a diseñar el circuito del variador. El circuito de accionamiento que uso es más complejo, pero significa que no se necesitan disipadores de calor en los FET. Ahora puede sustituir la resistencia idiota por un convertidor reductor que tiene limitación de corriente y, preferiblemente, arranque suave.

Utilicé una fuente de corriente de modo de conmutación de captura S con componentes descritos, pero puedes elegir un chip si es más fácil para ti. Esta nueva versión del ZVS ROYER no es nueva, de hecho, la tecnología lineal tiene un chip que hace esto con las viejas luces de fondo de LCD de flouro.

    
respondido por el Autistic

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