New-Tech Magazine | March 2016 edition

POWER SOLUTIONS מוסף מיוחד

IGBT של התקני Gate הפעלת דוחפי חיבור עםממירי מתח ישר למתח ישר

Paul Lee, Murata Power Solutions

ה

gate וולט ב- 0 הסגירה (כיבוי) מתח של יכול להיות מתאים. עם זאת, מתח שלילי, - וולט מאפשר מיתוג 10- - ו 5 בדרך כלל של . בנוסף, gate מהיר בבקרה של נגד חיבור ה- יש לשקול את העובדה, שכל ההשראות IGBT בין התקן emitter שקיימת בחיבור ה- לבין נקודת הייחוס של התקן הדחיפה ) גורמת למתח הפוך 1 באיור x (נקודה emitter לבין חיבור ה- gate בין חיבור ה- . בעוד שההשראות IGBT בעת כיבוי התקן ננו הנרי 5 יכולה להיות קטנה, השראות של 1000 של di / dt וולט ב- 5 בלבד יכולה להפיק אמפר למיקרו שנייה, שינוי שאינו נדיר כל ננו הנרי הם רק כמה מילימטרים 5 . כך FZ 400 R 12 KE 4- של חיבור מוליכים (ל יש השראות מארז תועה-פרזיטית של ננו הנרי). מתח דחיפה שלילי מתאים 16 gate מבטיח שמתח הכיבוי בין חיבור ה- יהיה תמיד אפס או פחות. emitter וה- עוזר gate מתח דחיפה שלילי בחיבור ה- בין Miller להתגבר על התופעה של קיבול שמופיעה בזמן gate וה- collector חיבורי ה-

נמצאים כיום IGBTscan תקני בהתקנים להספק גבוה עם קיבולי

והם נקראים דוחפי "הצד הגבוה". דרישות נוספות קובעות שמעגל הדחיפה גבוהים dV / dt צריך להיות חסין לשינויי בצמת המיתוג, ולהיות בעלי קיבול צימוד נמוך ביותר. מגמה שעולה ומתרחבת היא השימוש בממיר מתח ישר למתח ישר כדי ליצור קווי אספקת מתח מיטביים עבור מעגלי הדחיפה "הצפים" האלו בעזרת . IGBT התקן כשיקול ראשוני יש להגדיר את המתחים במצבי הפתיחה והסגירה של חיבור אופייני הוא IGBT . לדוגמה, התקן gate ה- . סף הפתיחה Infineon של FZ 400 R 12 KE 4 מעלות, 25- וולט ב 5.2 המזערי שלו הוא וולט לפחות, 10 בפועל יש להפעיל עליו על מנת להבטיח רוויה מלאה עם הזרם . collector אמפר בחיבור ה- 400 המוגדר של מרבי של gate לרכיב יש מתח חיבור וולט הוא ערך +15- וולט, כך ש ±20 מתאים לצורך כך, עם קצת שוליים. ערכים גבוהים יותר יגרמו לפיזור הספק מיותר . עבור מצב gate במעגל הדחיפה של ה-

שנמדדים בפועל במאות ננו פראד. על gate אף שיש צורך רק לטעון ולפרוק את הקיבול הזה על מנת לפתוח ולסגור את התקן , הזרם העובר הלוך ושוב לביצוע IGBT הפעולה גורם לפיזור הספק משמעותי על פני מפלי המתח שבתוך המעגל הדוחף את . IGBT ובתוך התקן gate חיבור ה- ) inverter בהתקני הספק גבוה, במהפכים ( ובממירים משתמשים בדרך כלל בתצורת 'גשר' כדי ליצור מתח חילופין בתדר דו כיווני PWM הרשת או כדי לספק הינע למנועים, לשנאים או לעומסים מסוגים IGBT אחרים. מעגלי גשר כוללים התקני שלהם ממתגים צמתים emitter שחיבורי ה- במתח גבוה ותדירות גבוהה, כך שאות , וקווי gate שדוחף את חיבור ה- PWM ההספק הדוחפים הקשורים להם אשר כבייחוס, emitter משתמשים בחיבור ה- צריכים "לצוף" ביחס להארקת המערכת,

New-Tech Magazine l 66