Zer da pultsu estuaren fenomenoa
Etengailu moduko gisa, IGBT-ak erreakzio-denbora jakin bat behar du atearen mailaren seinaletik gailuaren aldatze-prozesura arte, bizitzan eskua azkarregi estutzea atea aldatzeko erraza den bezala, irekitze-pultsu laburregiak altuegia sor dezake. tentsio-puntak edo maiztasun handiko oszilazio-arazoak.Fenomeno hau noizean behin ezinean gertatzen da IGBT maiztasun handiko PWM modulatutako seinaleek gidatzen baitute.Zenbat eta lan-ziklo txikiagoa izan, orduan eta errazagoa da pultsu estuak ateratzea, eta IGBT paraleloaren aurkako berritze-diodoaren FWD-ren alderantzizko berreskuratze-ezaugarriak azkarrago bihurtzen dira aldatze gogorraren berritzean.1700V/1000A IGBT4 E4ra, bidegurutze-tenperaturan zehaztapena Tvj.op = 150 ℃, aldatzeko denbora tdon = 0.6us, tr = 0.12us eta tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, pultsuaren zabalera estua ezin da txikiagoa izan zehaztapenak aldatzeko denboraren batura baino.Praktikan, fotovoltaikoa eta energia biltegiratzea bezalako karga-ezaugarri desberdinak direla eta + / – 1 potentzia-faktorea denean, pultsu estua uneko zero puntutik gertu agertuko da, potentzia erreaktiboaren sorgailu SVG, iragazki aktibo APF potentzia-faktorea 0, pultsu estua karga-korronte maximotik gertu agertuko da, zero puntutik gertu dagoen korrontearen benetako aplikazioa litekeena da irteerako uhinaren maiztasun handiko oszilazioan agertzea, EMI arazoak sortzen dira.
Kausaren pultsu estuaren fenomenoa
Erdieroaleen oinarrietatik, pultsu estuaren fenomenoaren arrazoi nagusia IGBT edo FWD pizten hasi berriak direlako da, ez berehala eramaileez beteta, eramailea IGBT edo diodo txipa itzaltzean eramailea hedatzean, eramailearekin guztiz konparatuta. itzali ondoren beteta, di / dt handitu egin daiteke.Dagokion IGBT itzaltze-gaintentsio handiagoa komunztadura-induktantziaren azpian sortuko da, eta horrek diodoaren alderantzizko berreskuratze-korrontearen bat-bateko aldaketa ere eragin dezake eta, beraz, snap-off-fenomenoa.Hala ere, fenomeno hau IGBT eta FWD txip teknologiarekin, gailuaren tentsioarekin eta korrontearekin oso lotuta dago.
Lehenik eta behin, pultsu bikoitzeko eskematiko klasikotik abiatu behar dugu, hurrengo irudiak IGBT atearen tentsioaren, korrontearen eta tentsioaren aldatze-logika erakusten du.IGBT-ren gidatzeko logikatik, pultsu estu-off denboran bana daiteke, hau da, diodoaren FWD-ren eroantze-denbora positiboari dagokio, eta horrek eragin handia du alderantzizko berreskurapeneko korronte gailurrean eta berreskurapen abiaduran, hala nola, A puntuan. irudian, alderantzizko berreskurapenaren gailurreko potentzia maximoak ezin du gainditu FWD SOA-ren muga;eta pultsu pizteko denbora estua tona, horrek eragin nahiko handia du IGBT itzaltzeko prozesuan, hala nola, irudiko B puntuan, batez ere IGBT itzaltzeko tentsio-puntetan eta korrontearen atzetik oszilazioetan.
Baina pultsu gailu estuegiak pizteak zer arazo sortuko ditu?Praktikan, zein da arrazoizkoa den pultsu-zabalera minimoa?Arazo hauek zailak dira teoria eta formulekin zuzenean kalkulatzeko formula unibertsalak ateratzea, azterketa eta ikerketa teorikoa ere nahiko txikia da.Benetako probako uhin-formatik eta emaitzetatik grafikoa ikusteko, hitz egiteko, aplikazioaren ezaugarrien eta ezaugarrien laburpena aztertzeko eta fenomeno hau ulertzen laguntzeko, eta, ondoren, diseinua optimizatu arazoak saihesteko.
IGBT pultsu estu piztea
IGBT etengailu aktibo gisa, benetako kasuak erabiltzea grafikoa ikusteko fenomeno honi buruz hitz egiteko sinesgarriagoa da, ondasun lehor material batzuk edukitzea.
IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 potentzia handiko modulua probako objektu gisa erabiliz, gailua itzaltzeko ezaugarriak tona Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= baldintzetan aldatzen denean. 25 ℃, gorria Ic kolektorea da, urdina IGBT Vce-ren bi muturretako tentsioa da, berdea Vge disko-tentsioa.Vge.pultsu-tona 2us-tik 1,3us-ra jaisten da Vcep tentsio-punta honen aldaketa ikusteko, hurrengo irudiak probako uhin-forma progresiboki bistaratzen du aldaketa-prozesua ikusteko, batez ere zirkuluan ageri dena.
Ton egungo Ic aldatzen denean, Vce dimentsioan tonuak eragindako ezaugarrien aldaketa ikusteko.Ezkerreko eta eskuineko grafikoek Vce_peak tentsio-puntak erakusten dituzte Ic korronte desberdinetan Vce=800V eta 1000V baldintza berdinetan hurrenez hurren.dagozkion proben emaitzetatik, tonak eragin txiki samarra du Vce_peak tentsio-puntetan korronte txikietan;itzaltze-korrontea handitzen denean, pultsu estua itzaltzea korrontearen bat-bateko aldaketak izateko joera du eta, ondoren, tentsio handiko pikorrak eragiten ditu.Ezkerreko eta eskuineko grafikoak alderatzeko koordenatu gisa hartuta, ton-ek eragin handiagoa du itzaltze-prozesuan Vce eta Ic korrontea handiagoak direnean, eta litekeena da bat-bateko korronte-aldaketa izatea.FF1000R17IE4 adibide hau ikusteko probatik, gutxieneko pultsu tona denbora arrazoizkoena ez 3us baino gutxiago.
Ba al dago desberdintasunik korronte handiko moduluen eta korronte baxuko moduluen errendimenduaren artean gai honetan?Hartu FF450R12ME3 potentzia ertaineko modulua adibide gisa, hurrengo irudiak tentsio gainditzea erakusten du tona probako korronte desberdinetarako Ic aldatzen denean.
Antzeko emaitzek, tonaren eragina itzaltze-tentsioaren gainditze-lanetan arbuiagarria da 1/10*Ic azpiko korronte baxuko baldintzetan.Korrontea 450A-ko korronte nominala edo are 2 * Ic 900A-ko korronteraino handitzen denean, tentsioaren gainditzea tona-zabalerarekin oso nabaria da.Muturreko baldintzetan funtzionamendu-baldintzen ezaugarrien errendimendua probatzeko, 1350A-ko korronte nominala 3 aldiz, tentsio-puntek blokeo-tentsioa gainditu dute, txipan tentsio-maila jakin batean txertatuta, tona-zabaleraren arabera. .
Hurrengo irudian ton=1us eta 20us-ko uhin-formak Vce=700V eta Ic=900A-tan erakusten ditu.Benetako probatik, moduluaren pultsu-zabalera ton=1us-an oszilatzen hasi da, eta Vcep tentsio-punta ton=20us baino 80V handiagoa da.Horregatik, gomendatzen da gutxieneko pultsu-denbora 1us baino txikiagoa ez izatea.
FWD pultsu estu piztea
Erdi-zubi-zirkuituan, IGBT desaktibatzeko pultsu-toff-a FWD pizteko denbora-tonari dagokio.Beheko irudiak erakusten du FWD pizteko denbora 2us baino txikiagoa denean, FWD alderantzizko korronte gailurra handituko dela 450A-ko korronte nominalean.Toff 2us baino handiagoa denean, FWD alderantzizko berreskuratze korronte gailurra ez da funtsean aldatzen.
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 potentzia handiko diodoen ezaugarriak behatzeko, batez ere korronte baxuko baldintzetan tona aldaketekin, hurrengo errenkadak VR = 900V, 1200V baldintzak erakusten ditu, konparazio zuzeneko korronte txikian IF = 20A baldintzetan. bi uhin formen artean, argi dago ton = 3us denean, osziloskopioak ezin izan duela eutsi Maiztasun handiko oszilazio honen anplitudeari.Horrek ere frogatzen du karga-korrontearen maiztasun handiko oszilazioa zero puntutik gora potentzia handiko gailuen aplikazioetan eta FWD denbora laburrean alderantzizko berreskuratze prozesua estu lotuta daudela.
Uhin-forma intuitiboa aztertu ondoren, erabili benetako datuak prozesu hau gehiago kuantifikatu eta alderatzeko.Diodoaren dv/dt eta di/dt toff-ekin aldatzen dira, eta FWD eroapen-denbora zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta azkarrago bihurtuko dira alderantzizko ezaugarriak.FWDaren bi muturretan VR zenbat eta handiagoa izan, diodoaren eroapen-pultsua estuagoa den heinean, bere diodoaren alderantzizko berreskuratze-abiadura bizkortuko da, zehazki tona = 3us baldintzetan datuak aztertuz.
VR = 1200V noiz.
dv/dt=44,3kV/us;di/dt=14kA/us.
VR=900V-n.
dv/dt=32,1kV/us;di/dt=12,9kA/us.
Ton = 3us ikusita, uhin-formaren maiztasun handiko oszilazioa biziagoa da, eta diodoaren lan-eremu segurutik haratago, on-denbora ez da 3us baino txikiagoa izan behar diodoaren FWD ikuspegitik.
Goiko tentsio handiko 3.3kV IGBT-ren zehaztapenean, FWD aurrerako eroapen-denbora tona argi eta garbi definitu eta beharrezkoa izan da, 2400A/3.3kV HE3 adibide gisa hartuta, 10us-ko diodoaren eroankortasun-denbora argi eta garbi eman da muga gisa, hau da, batez ere, potentzia handiko aplikazioetan sistema-zirkuituaren induktantzia galtzada nahiko handia delako, kommutazio-denbora nahiko luzea delako eta gailuaren irekitze-prozesuan iragankorra delako.
Moduluaren benetako proba-uhinetatik eta emaitzetatik, begiratu grafikoei eta hitz egin oinarrizko laburpen batzuei buruz.
1. Pultsu-zabaleraren tonaren eragina IGBT-n itzali korronte txikia (1/10 * Ic inguru) txikia da eta benetan alde batera utzi daiteke.
2. IGBT-k pultsu-zabaleraren tonaren menpekotasun bat du korronte handia itzaltzean, zenbat eta txikiagoa tona orduan eta tentsio-punta handiagoa izango da V, eta itzaltze-korrontearen amaiera bat-batean aldatuko da eta maiztasun handiko oszilazioa gertatuko da.
3. FWD ezaugarriek alderantzizko berreskuratze-prozesua bizkortzen dute on-denbora laburragoa den heinean, eta FWD on-timeak zenbat eta laburragoa izan dv/dt eta di/dt handiak eragingo ditu, batez ere korronte baxuko baldintzetan.Horrez gain, tentsio handiko IGBTei diodoaren pizteko denbora gutxieneko tonmin=10us ematen zaie.
Papereko benetako proba-uhin-formak erreferentziazko gutxieneko denbora batzuk eman dituzte papera betetzeko.
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd.-k 2010az geroztik hainbat makina txiki hautatzeko eta kokatzeak fabrikatzen eta esportatzen ditu. Gure esperientzia aberatsa den I+G-a, ondo prestaturiko ekoizpena aprobetxatuz, NeoDen-ek ospe handia lortzen du mundu osoko bezeroen artean.
130 herrialde baino gehiagotan presentzia globalarekin, NeoDen PNP makinen errendimendu bikainak, zehaztasun handia eta fidagarritasuna I+Grako, prototipo profesionaletarako eta lote txiki eta ertaineko produkziorako ezin hobeak dira.Geldialdi bakarreko SMT ekipoen irtenbide profesionala eskaintzen dugu.
Gehitu:No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Probintzia, Txina
Mugikorra:86-571-26266266
Argitalpenaren ordua: 2022-05-24