New-Tech Magazine | March 2016 edition

POWER SOLUTIONS מוסף מיוחד

«

«

IGBT , גורם לפתיחת התקן Miller , קיבול Cm הזרם דרך .2 איור

בעת כיבוי עם השראות .1 איור di/dt , שינוי L תועה-פרזיטית שלילי יוצר מתח שלילי בחיבור שמתנגד למתח הכיבוי emitter- ה

על ידי gate בתנודות אחרות של מתחי Qg כפל היחס הממשי בתנודות המתח שבדף יש FZ 400 R 12 KE 4- הנתונים. לדוגמה ל מיקרו קולון בתנודת מתח 3.7 של Qg ערך וולט). עבור 30 וולט (סך הכל ±15 של gate וולט), 24 - וולט (סך הכל 9/+15 תנודה של הוא: gate הקירוב של מטען ה-

אמפר. את זרם השיא הזה חייבים 6- מ ) בקווי bulk לספק באמצעות קבלי צבירה ( האספקה של מעגל הדחיפה, מפני שלא סביר שלממיר מתח ישר למתח ישר יהיו קבלי מוצא בעלי נפח גדול מספיק כדי לספק את הזרם הזה ללא נפילת מתח משמעותית. מובן שמעגל הדחיפה עצמו חייב להיות מוגדר עבור ערכי זרם שיא אלו . gate כפי שחייבים גם להיות נגדי ה- עבור הדוגמה שלנו, סך כל אנרגיית הדחיפה נתונה על ידי: gate של ה- +15 קבלי הצבירה בקווי אספקת המתח - וולט מספקים את האנרגיה הזאת 9- ו באופן יחסי למתחים שעליהם, כך קו מיקרו 45 וולט מספק +15 האספקה של ג'אול. אם נניח שאסור למתח של קבל וולט ליפול בכל מחזור +15 הצבירה בקו וולט, עלינו לחשב את 0.5- ביותר מכ על ידי השוואת האנרגיה C הקיבול המזערי המסופקת להפרש שבין האנרגיה של הקבל במתח ההתחלה לבין זו שבמתח הסיום, כלומר: E = Qg · Vs = 72 µJ

כיבוי ההתקן, קיבול אשר גורם להזרקת . כאשר gate זרם לתוך מעגל הדחיפה של ה- מופעל כיבוי, המתח בין IGBT על התקן עולה וזורם זרם דרך gate וה- collector ה- אל Cm dv ce / dt בערך של Miller קיבול emitter ל- gate שבין ה- Cge תוך הקיבול אל מעגל הדחיפה gate ודרך נגד חיבור ה- בחיבור Vge ). המתח שנוצר 2 (עיין באיור יכול להספיק כדי לפתוח את התקן gate ה- שוב, עם האפשרות שייווצר מעבר IGBT ) וייגרם shoot - through חיבורים פתוח ( במתח שלילי gate נזק. דחיפת חיבור ה- משככת את התופעה הזו. ממיר מתח ישר למתח ישר עם יציאות של - וולט מספק את המתחים 9- וולט ו +15 . gate המיטביים לדחיפת ה- של gate יש לטעון ולפרוק את חיבור ה- . אם דף Rg בכל מחזור דרך IGBT התקן מספק את עקומת IGBT הנתונים של התקן , היחס הוא: gate המטען של ה- , gate הוא הספק הדחיפה של ה- P כאשר הוא המטען המופיע בדף הנתונים עבור Qg ) הנבחרת voltage swing תנודת המתח ( , חיובית לשלילית, של gate בחיבור ה- . Vs הערך אם בדף הנתונים לא מופיעה עקומת gate במתחי Qg המטען אלא רק ערך של מסוימים, אפשר לבצע קירוב לערך של P = Qg . F . Vs

Qg = 3.7 e -6 · 24/3 3 µC

קילו הרץ, נדרש במצב זה לדחיפת 10- ב הספק של: gate ה-

Pg = 3 e -6 · 10 e 3· 24 0.72 W

כשלוקחים בחשבון הפחתה ואפשרות להפסדים מקריים אחרים, ממיר מתח ישר וואט יכול להתאים. 2 של מתח ישר של 24 כולל של gate בדוגמה שלנו, עם מתח וולט, אנרגיית הטעינה ואנרגיית הפריקה חייבות להיות זהות באותו המחזור, כך שהזרמים הממוצעים של הטעינה והפריקה מילי אמפר כפי 30 , חייבים להיות זהים הנדרש Ipk . זרם השיא Pg / Vs שנתון על ידי הוא פונקציה gate כדי לטעון ולפרוק את ה- IGBT של התקן , gate , התנגדות ה- Vs של . Rg , וההתנגדות החיצונית Rint

45 µJ = 1/2· C ) Vinit 2 - Vfinal 2 (

Ipk = Vs /) Rint + Rg (

C = )45 e -6 · 2(/)15 2 -14.5 2 ( 6.1 µF

אוהם 1.9 של Rint יש FZ 400 R 12 KE 4- ל אוהם 2 כך שעם נגד חיצוני אופייני של וולט, זרם השיא יהיה יותר 24 ותנודה של

- וולט מספק את 9 על אף שקו האספקה של מחצית האנרגיה בערך, נדרש לו קבל בעל וולט, מפני 0.5 ערך זהה עבור נפילה של

New-Tech Magazine l 68