68 / 124
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-
P
=
Qg
.
F
.
Vs
,
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
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-
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
Ipk
=
Vs
/)
Rint
+
Rg
(
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
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-
E
=
Qg
·
Vs
= 72
µJ
+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:
45
µJ
= 1/2·
C
)
Vinit
2
-
Vfinal
2
(
C
= )45
e
-6
· 2(/)15
2
-14.5
2
( 6.1
µF
- 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
«
«
בעת כיבוי עם השראות
.1
איור
di/dt
, שינוי
L
תועה-פרזיטית
שלילי יוצר מתח שלילי בחיבור
שמתנגד למתח הכיבוי
emitter-
ה
IGBT
, גורם לפתיחת התקן
Miller
, קיבול
Cm
הזרם דרך
.2
איור
POWER SOLUTIONS
מוסף מיוחד
New-Tech Magazine l 68