Naon Narrow Pulse Fenomena
Salaku jenis switch kakuatan, IGBT perlu waktu réaksi nu tangtu tina sinyal tingkat Gerbang kana prosés switching alat, sagampil éta gampang squeeze leungeun teuing gancang dina kahirupan pindah Gerbang, pulsa lawang pondok teuing bisa ngabalukarkeun teuing tinggi. paku tegangan atawa masalah osilasi frékuénsi luhur.Fenomena ieu kajantenan teu aya dayana ti waktos ka waktos nalika IGBT didorong ku sinyal modulasi PWM frekuensi tinggi.Siklus tugas anu langkung alit, langkung gampil kaluaran pulsa anu sempit, sareng ciri pamulihan sabalikna tina dioda pembaharuan anti paralel FWD janten langkung gancang nalika pembaharuan hard-switching.Pikeun 1700V / 1000A IGBT4 E4, spésifikasi dina suhu simpang Tvj.op = 150 ℃, waktos switching tdon = 0.6us, TR = 0.12us jeung tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, lebar pulsa sempit teu bisa kurang. tinimbang jumlah waktu switching spésifikasi.Dina prakték, alatan ciri beban béda kawas photovoltaic jeung neundeun énergi overwhelmingly nalika faktor kakuatan + / - 1, pulsa sempit bakal muncul deukeut titik enol ayeuna, kawas generator kakuatan réaktif SVG, filter aktif faktor kakuatan APF of 0, pulsa sempit bakal muncul deukeut arus beban maksimum, aplikasi sabenerna tina ayeuna deukeut titik enol leuwih gampang muncul dina gelombang kaluaran osilasi frékuénsi luhur, masalah EMI ensues.
Fenomena pulsa sempit sabab
Tina dasar semikonduktor, alesan utama pikeun fenomena pulsa sempit nyaéta kusabab IGBT atanapi FWD nembé mimiti hurung, henteu langsung dieusi operator, nalika pamawa nyebarkeun nalika mareuman IGBT atanapi chip dioda, dibandingkeun sareng pamawa lengkep. dieusian sanggeus shutdown, di / dt bisa ningkatkeun.Overvoltage péngkolan-off IGBT anu langkung luhur bakal dibangkitkeun dina induktansi stray commutation, anu ogé tiasa nyababkeun parobahan ngadadak dina arus pamulihan balik dioda sahingga fenomena snap-off.Sanajan kitu, fenomena ieu raket patalina jeung téhnologi chip IGBT na FWD, tegangan alat jeung arus.
Kahiji, urang kudu mimitian ti schematic pulsa ganda Palasik, inohong di handap nembongkeun logika switching tina IGBT Gerbang drive tegangan, arus jeung tegangan.Ti logika nyetir of IGBT, éta bisa dibagi kana pulsa sempit kaluar waktos toff, nu sabenerna pakait jeung konduksi positif ton waktos dioda FWD, nu boga pangaruh hébat dina arus puncak recovery tibalik tur speed recovery, kayaning titik A dina gambar, kakuatan puncak maksimum recovery sabalikna teu bisa ngaleuwihan wates FWD SOA;sarta sempit pulsa péngkolan-on waktos ton, ieu boga dampak rélatif badag dina prosés péngkolan-off IGBT, kayaning titik B dina gambar, utamana IGBT péngkolan-off paku tegangan jeung osilasi labuh ayeuna.
Tapi teuing sempit alat pulsa ngahurungkeun-on-off bakal ngabalukarkeun masalah naon?Dina prakna, naon wates lebar pulsa minimum anu wajar?Masalah-masalah ieu hésé diturunkeun rumus universal pikeun langsung diitung kalawan tiori jeung rumus, analisis téoritis jeung panalungtikan ogé relatif leutik.Ti bentuk gelombang test sabenerna sarta hasil ningali grafik pikeun nyarita, analisis jeung kasimpulan tina ciri na commonalities tina aplikasi, leuwih kondusif pikeun mantuan anjeun ngartos fenomena ieu, lajeng ngaoptimalkeun desain ulah masalah.
IGBT pulsa sempit ngahurungkeun-on
IGBT salaku switch aktip, ngagunakeun kasus nu sabenerna ningali grafik pikeun nyarita fenomena ieu leuwih ngayakinkeun, boga sababaraha bahan bahan garing.
Nganggo modul kakuatan tinggi IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 salaku obyék tés, ciri pareum alat nalika ton robih dina kaayaan Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= 25 ℃, beureum nyaéta kolektor Ic, biru nyaéta tegangan dina kadua tungtung IGBT Vce, héjo nyaéta tegangan drive Vge.Vge.pulsa ton nurun tina 2us mun 1.3us ningali parobahan spike tegangan ieu Vcep, inohong di handap visualizes gelombang test progressively ningali prosés robah, utamana ditémbongkeun dina bunderan.
Nalika ton ngarobah Ic ayeuna, dina dimensi Vce ningali parobahan dina ciri disababkeun ku ton.Grafik kénca jeung katuhu némbongkeun spike tegangan Vce_peak dina arus béda Ic dina kaayaan Vce = 800V jeung 1000V sarua mungguh.tina hasil tés masing-masing, ton gaduh pangaruh anu kawilang leutik dina paku tegangan Vce_peak dina arus leutik;lamun arus péngkolan-off naek, péngkolan-off pulsa sempit rawan parobahan ngadadak dina arus jeung saterusna ngabalukarkeun paku tegangan tinggi.Nyokot grafik kénca jeung katuhu salaku koordinat pikeun babandingan, ton boga dampak gede dina prosés shutdown nalika Vce jeung Ic ayeuna leuwih luhur, sarta leuwih gampang boga parobahan arus ngadadak.Ti test ningali conto ieu FF1000R17IE4, pulsa minimum ton waktu paling lumrah teu kirang ti 3us.
Aya bédana antara kinerja modul ayeuna tinggi na modul ayeuna low on masalah ieu?Candak FF450R12ME3 modul kakuatan sedeng sabagé conto, inohong di handap nembongkeun overshoot tegangan nalika ton robah pikeun arus test béda Ic.
Hasil anu sami, pangaruh ton dina overshoot tegangan péngkolan-pareum tiasa diabaikan dina kaayaan arus rendah di handap 1/10 * Ic.Nalika arus naék kana arus anu dipeunteun tina 450A atanapi bahkan 2 * Ic ayeuna tina 900A, tegangan overshoot kalayan lebar ton atra pisan.Pikeun nguji kinerja karakteristik kaayaan operasi dina kaayaan ekstrim, 3 kali dipeunteun ayeuna 1350A, tegangan paku geus ngaleuwihan tegangan blocking, keur study dina chip dina tingkat tegangan nu tangtu, bebas tina lebar ton. .
Gambar di handap nembongkeun bentuk gelombang tés ngabandingkeun ton=1us jeung 20us dina Vce=700V jeung Ic=900A.Tina tés anu saleresna, lebar pulsa modul dina ton = 1us parantos mimiti osilasi, sareng spike tegangan Vcep nyaéta 80V langkung luhur tibatan ton = 20us.Ku alatan éta, eta Dianjurkeun yén waktu pulsa minimum teu kudu kirang ti 1us.
FWD pulsa sempit ngahurungkeun-on
Dina sirkuit satengah sasak, IGBT péngkolan-off pulsa toff pakait jeung FWD péngkolan-on waktos ton.Gambar di handap ieu nunjukeun yen nalika FWD péngkolan-on waktos kirang ti 2us, FWD puncak arus sabalikna bakal ningkat dina dipeunteun ayeuna 450A.Nalika toff leuwih gede ti 2us, puncak FWD reverse recovery ayeuna dasarna unchanged.
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 pikeun niténan karakteristik dioda-daya luhur, utamana dina kaayaan low-ayeuna jeung parobahan ton, baris handap nembongkeun kaayaan VR = 900V, 1200V, dina arus leutik IF = 20A kaayaan ngabandingkeun langsung tina dua bentuk gelombang, éta jelas yén nalika ton = 3us, oscilloscope geus teu bisa nahan The amplitudo osilasi frékuénsi luhur ieu.Ieu ogé ngabuktikeun yén osilasi frékuénsi luhur arus beban leuwih nol titik dina aplikasi alat-daya tinggi jeung FWD prosés recovery tibalik pondok-waktos anu raket patalina.
Saatos ningali bentuk gelombang intuitif, paké data aktual pikeun ngitung sareng ngabandingkeun prosés ieu.dv/dt jeung di/dt of dioda beda-beda jeung toff, jeung leuwih leutik waktu konduksi FWD, nu leuwih gancang ciri sabalikna bakal jadi.Lamun leuwih luhur VR dina duanana tungtung FWD, sakumaha dioda konduksi pulsa jadi narrower, dioda speed recovery tibalik na bakal gancangan, husus ningali data dina kaayaan ton = 3us.
Vr = 1200V nalika.
dv/dt=44.3kV/urang;di/dt=14kA/urang.
Dina VR = 900V.
dv/dt=32.1kV/urang;di/dt=12.9kA/urang.
Dina panempoan ton = 3us, gelombang osilasi frékuénsi luhur leuwih sengit, sarta saluareun wewengkon kerja aman dioda, dina waktu teu kudu kirang ti 3us ti sudut pandang FWD dioda.
Dina spésifikasi tegangan tinggi 3.3kV IGBT luhur, FWD waktos konduksi maju ton geus jelas diartikeun jeung diperlukeun, nyokot 2400A / 3.3kV HE3 salaku conto, minimum dioda waktu konduksi 10us geus jelas dibikeun salaku wates a, nu utamana kusabab sistem circuit stray induktansi dina aplikasi-kakuatan luhur relatif badag, waktu switching relatif panjang, sarta fana dina prosés muka alat Gampang ngaleuwihan maksimum allowable konsumsi kakuatan diode PRQM.
Tina bentuk gelombang tés anu saleresna sareng hasil modul, tingali dina grafik sareng ngobrolkeun sababaraha kasimpulan dasar.
1. dampak ton lebar pulsa on IGBT mareuman arus leutik (kira-kira 1/10 * Ic) leutik tur sabenerna bisa dipaliré.
2. IGBT ngabogaan gumantungna tangtu dina ton lebar pulsa nalika mareuman arus tinggi, nu leutik ton nu leuwih luhur tegangan spike V, sarta péngkolan-off labuh ayeuna bakal robah abruptly sarta osilasi frékuénsi luhur bakal lumangsung.
3. Karakteristik FWD ngagancangkeun prosés recovery sabalikna salaku on-waktu janten pondok, sarta pondok FWD on-waktu bakal ngabalukarkeun dv badag / dt na di / dt, utamana dina kaayaan low-ayeuna.Sajaba ti éta, IGBTs-tegangan tinggi dibere hiji dioda minimum waktos péngkolan-on tonmin = 10us.
Bentuk gelombang tés saleresna dina kertas parantos masihan sababaraha waktos rujukan minimum pikeun maénkeun peran.
Zhejiang NeoDen Téhnologi Co., Ltd. geus manufaktur sarta exporting rupa pick leutik tur mesin tempat saprak 2010. Nyokot kauntungan tina R & D ngalaman euyeub urang sorangan, produksi ogé dilatih, NeoDen meunang reputasi hébat ti konsumén sakuliah dunya.
Kalayan ayana global di leuwih 130 nagara, kinerja alus teuing, akurasi tinggi jeung reliabilitas mesin NeoDen PNP ngajadikeun eta sampurna pikeun R&D, prototyping profésional sarta produksi bets leutik nepi ka sedeng.Urang nyadiakeun solusi profésional hiji eureun SMT parabot.
Tambahkeun:No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Kota Huzhou, Propinsi Zhejiang, Cina
Telepon:86-571-26266266
waktos pos: May-24-2022