Rare componenten.

uit een Honda komt:

De boel is ingegoten in een zachte doorzichtige gel.

Het is een halve-H brug. De smalle poot van de L is de "drain", de source zit dus op het uiteinde van de dikke poot.

Rechtsvoor zit dus boven mekaar (zie je slecht door het openhalen en de gel) de V+ en de GND.

De vijf eenzame draadjes linksvoor zijn de gate van de lowside, rechtsachter die van de highside.

Ik kan hem niet doormeten als "mosfet". Hij spert niet als de gate uit is. En hij spert beter als de gate hoog (9V) is.

Zou het een IGBT zijn?

Dan de volgende vraag: De motor waar dit bij hoort levert zo'n 450V als ie op max toeren draait. De accu die er bij hoort levert maar zo'n 144V (en dat als ie vol is!).

Als de schakelelementen mosfets waren geweest gaat de boel ongecontroleerd terugleveren aan de accu als je boven een bepaald toerental komt. Heeft iemand een idee wat hier aan de hand kan zijn? Hoe kunnen ze dat opgelost hebben?

Ik kan hem niet doormeten als "mosfet". Hij spert niet als de gate uit is. En hij spert beter als de gate hoog (9V) is.

En als de gate negatief is?

Ik neem aan dat dit uit een Honda generator komt? Anyway weet ik wel dat ze met silicium carbide transistoren doordat de kristalstructuur zich niet leent voor het aanbrengen van een oxidelaag (teveel defecten) en ze dus JFETs gebruiken en die een beetje aansluiten als een ESBT. Ik zal eens zoeken of ik zo snel iets kan vinden daarover. Het komt er op neer dat ze een hoogspannings JFET gebruiken met de gate aan massa, en een kleine laagspannings MOSFET aansluiten tussen source en massa en die uitschakelen. Dan stijgt de spanning op de source van de JFET en zal de gate negatief worden ten opzichte van de source en gaat de JFET sperren en zal het grootste deel van de spanning tegenhouden.

Hoezo heb je die module zo geslacht? Was hij stuk? Ik zie niet de schade die je bij het falen van apparaten als een generator zou verwachten.

Groet,
Kruimel

Hij zou "toch nooit meer gebruikt worden". Het leek me aannemelijk dat eea gewoon stevig vastzat met thermische pasta. Dus toen er iets aan beweging in kwam, hebben we hem verder open gemaakt met enig grof geweld. Denkende dat we wat aan wat lijm en pasta zaten te trekken en duwen is ie zo open gekomen. Ik schaam me diep. Typisch geval van als je hem open hebt zie je pas hoe ie open had gemoeten.

Dat met een negatieve spanning op de gate had ik nog niet geprobeerd. Maar je hebt gelijk: Dat zal wel toegestaan zijn en kan ik dus even proberen.

Het is de powerstage van een honda "IMA". Integrated Motor Assist. Hij zou 10kW moeten zijn. Maar alles wijst er op dat de boel op 450V moet draaien terwijl de accu echt maar 150 max is.

Volgens dit schema IGBT

edit/ @SparkyGSX dit is het schema van een Honda IMA

[Bericht gewijzigd door rwk op (41%)]

Wij weten ook wel hoe een 3-fase motordrive in elkaar steekt hoor...

@REW: kun je ook meten met een iets grotere stroom dan de 1mA van je multimeter? Waarschijnlijk zijn het IGBTs, en dergelijke grote exemplaren lekken genoeg om je multimeter te laten denken dat er een goed pad is.

IGBTs hebben, in tegenstelling tot MOSFETs, geen inherente body diodes. Ze kunnen vaak maar een reverse spanning aan van enige tientallen volts, en ze kunnen niet in tegengestelde richting geleiden (zoals MOSFETs), dus je hebt toch parallelle diodes om een vrijloop pad te voorzien. Die diodes worden er dus los naast gelegd; ik verwacht dat dat die kleinere rechthoeken zijn, zonder de gate aansluitingen.

Hiervan weet ik niets, dus ik lees gretig mee.
Maar uit nieuwsgierigheid: hoe groot is dit? Hoeveel mm is bijvoorbeeld het witte 'vierkant met afgeronde hoeken' op de foto?

RWK: Thanks!

Zeer nuttig! En ik me maar afvragen waar die 12 ohm 50W weerstand op het accupack voor is..... Dat weten we nu ook weer! :-)

Sparky, Je hebt een punt.

Ik zou m'n labvoeding op 20mA in kunnen stellen en dan gaan meten. Ik heb op die manier met de uitgangscondensatoren een led op geblazen. Dus het is geen ideale spanningsbegrensde stroombron. Ik ben wat voorzichtig.

Als de IGBTs niet geleiden in de omgekeerde richting, dan kan je rustig de motor 450V laten genereren en dan zou er niets gebeuren... Ware het niet dat er dan "enkele tientallen volts" gezegd wordt. Met 300V ga je daar denk ik wel overheen....

Het "high current" pad is redelijk te volgen. Ik had even als hypothese dat er een 10kW 150V<->450V DCDC converter in zou zitten. Maar de accuspanning van 150V gaat gewoon direct naar de IGBTs zoals ook in RWK z'n schema getekend is.

Bij een MOSFET stuur je normaliter de highside aan met een "floating" driver die een condensator als voeding heeft met de negatieve kant aan de source en de positieve kant opgeladen tot 12V hoger.

Een andere truuk is om gewoon die gate naar batterijspanning+12V te raggen. Ik vind dat een "riskante" truuk, omdat als de source van de high-side-fet niet even snel naar boven komt als z'n gate, de max gate spanning overschreden gaat worden. Dit hangt natuurlijk af van hoe snel je de gate omhoog ragt en hoe moeilijk de source zich omhoog laat jassen. Misschien is het geen probleem.

Maar zoiets MOETEN ze hier wel doen, want ik kan geen draden vinden van de fasedraden (emitter van de highside IGBT/source als het mosfet zou zijn). Accoord? Wordt dit zo gedaan?

De halfbridges zijn 45x45 mm. De drie halfbridge modules bij mekaar zijn 139mm, dus zo'n 2.1mm tussen de modules. Dat alles zit dan weer in een module die ongeveer 170mm lang is. Als we zeggen dat de IGBTs rechtop zitten, dan zit er dus bovenop de gel een metalen plaat. Daarbovenop zit een stuurprint met een 68HC12 als CPU. (!?!?).

D'r is ook nog een andere module met, lijkt mij, iets meer processing power.

Als die 68HC12 de aansturing doet, zou je haast zeggen dat ze gewoon niets anders doen dan op basis van de hall sensors een bekrachtiging uitrekenen en dus niets van FOC of andere mooie aansturing....

Op 8 juni 2017 07:27:55 schreef rew:
[...]
Het is de powerstage van een honda "IMA". Integrated Motor Assist

Ow, aha, dat verklaart een hoop. ;-) Het zijn niet het soort apparaten dat zich makkelijk laat hergebruiken, er zit vaak een hoop software in met allerhande beveiligingscommunicatie, wat het gebruik ervan bemoeilijkt. Anders zou je er misschien nog een leuke generator van kunnen bouwen.

Op 8 juni 2017 12:01:14 schreef rew:
[...]
Ik zou m'n labvoeding op 20mA in kunnen stellen en dan gaan meten. Ik heb op die manier met de uitgangscondensatoren een led op geblazen. Dus het is geen ideale spanningsbegrensde stroombron. Ik ben wat voorzichtig.

Een serieweerstand doet wonderen. Met een paarhonderd Ohm ga je een IGBT van dit formaat niet kapot kunnen krijgen.

Als de IGBTs niet geleiden in de omgekeerde richting, dan kan je rustig de motor 450V laten genereren en dan zou er niets gebeuren... Ware het niet dat er dan "enkele tientallen volts" gezegd wordt. Met 300V ga je daar denk ik wel overheen....

Er zitten toch dioden in? Of snap ik je opmerking niet helemaal...

[...]
Bij een MOSFET stuur je normaliter de highside aan met een "floating" driver die een condensator als voeding heeft met de negatieve kant aan de source en de positieve kant opgeladen tot 12V hoger.

Een andere truuk is om gewoon die gate naar batterijspanning+12V te raggen. Ik vind dat een "riskante" truuk, omdat als de source van de high-side-fet niet even snel naar boven komt als z'n gate, de max gate spanning overschreden gaat worden. Dit hangt natuurlijk af van hoe snel je de gate omhoog ragt en hoe moeilijk de source zich omhoog laat jassen. Misschien is het geen probleem.

Maar zoiets MOETEN ze hier wel doen, want ik kan geen draden vinden van de fasedraden (emitter van de highside IGBT/source als het mosfet zou zijn). Accoord? Wordt dit zo gedaan?

Ik weet het niet. Dit soort devices hebben vaak een grote qCG, dus met een stroombronachtige constructie zal het wel goed gaan. Verder hebben deze devices vaak ingebouwde gate-emitter zeners (IGBTs van ST hebben dat vaak). Ik vermoed dat een combinatie van beide zorgt dat dit kan.

Wel een leuk ding om te slopen, dit soort elektronica vind ik vaak wel interessant om te zien hoe ze het hebben gemaakt.

Groet,
Kruimel