70 / 124
שנפילה זו מהווה אחוז גבוה יותר מהערך
ההתחלתי.
שיקולים לגבי ממיר מתח
ישר למתח ישר
הערכים המוחלטים של מתחי דחיפת
אינם קריטיים יותר מדי, כל עוד
gate
ה-
הם נמצאים מעל המינימום, נמצאים
ברווחה מתחת לרמות הפריצה ובעלי פיזור
ההספק סביר. לכן, ממירי מתח ישר למתח
ישר המספקים את הספק הדחיפה יכולים
להיות מסוגים לא מיוצבים, אם מתח
הכניסה של הממירים קבוע, באופן כללי.
עם זאת, שלא כמו רוב היישומים שבהם
משמשים ממירי מתח ישר למתח ישר,
IGBT
העומס קבוע למדי בזמן שהתקן
פועל במיתוג בכל מחזור פעולה. לחלופין,
IGBT
העומס קרוב לאפס כאשר התקן
אינו ממתג. לממירי מתח ישר למתח ישר
נדרש לעתים קרובות עומס מזערי, אחרת
מתחי המוצא שלהם יכולים לגדול באופן
חריג, לפעמים, אף עד לרמת הפריצה של
. מתח גבוה זה מאוחסן בקבל
gate
ה-
הצבירה החיובי, באופן כזה, כאשר התקן
יתחיל למתג, הוא עלול 'לראות'
IGBT
, עד אשר הרמה תרד אל
gate
מתח יתר ב-
מתחת לעומס הרגיל. לכן יש לבחור את
ממיר המתח הישר למתח הישר באופן כזה
שיהיו לו מתחי מוצא מרותקים או שהמתח
המזערי שיידרש לו יהיה אפס.
באופן פעיל
IGBT
אין לדחוף התקני
עד שקוי אספקת מתח
PWM
באותות
הדחיפה יימצאו בערכים הנכונים. עם זאת,
מאחר שממירי המתח הישר למתח הישר
מופעלים או מופסקים,
gate
לדחיפת ה-
ייתכן שיתקיימו תנאי מעבר שבהם יופיעו
, גם אם אות
IGBT
מתחי דחיפה להתקני
לא יהיה פעיל, והם יגרמו להופעה
PWM
של מעבר חיבורים פתוח ונזק. לכן, ממירי
המתח הישר למתח הישר 'צריכים להתנהג
יפה' עם זמני עלייה וירידה קצרים אחידים
ומונוטוניים. בקרת הפעלה והפסקה
עיקרית עם ייחוס יכולה לאפשר יצירת
רצף הפעלה של הממירים בגשר ולהפחית
את הסיכון להופעת מעבר חיבורים פתוח.
ממירי מתח ישר למתח ישר המיועדים
IGBT
לדחיפת 'הצד הגבוה' של התקני
'רואים' את המתח של 'קישור המתח
הישר' הממותג על פני המחסום שלהם.
מתח זה יכול להיות ברמה של כמה קילו
וולטים עם שפות מיתוג מהירות ביותר
קילו וולט למיקרו שנייה, ואף יותר.
10-
מ
קילו
100
חדשים יכולים למתג
GaN
התקני
גבוה
dv
/
dt
וולט למיקרו שנייה ואף יותר.
displacement
כזה גורם לזרם העתקה (
) דרך הקיבול של מחסום הבידוד
current
בממיר המתח בערך של:
I
=
C
·
dv
/
dt
פיקו פראד בלבד
20
באופן כזה בקיבול של
קילו וולט למיקרו שנייה, יש השראה
10-
ו
מילי אמפר. זרם זה עובר במסלול
200
של
ביניים להחזרה דרך מעגל הבקר, חזרה אל
)
spike
הגשר, וגורם לתופעות מעבר חדות (
על פני ההתנגדויות וההשראויות, אשר
עלולות לגרום לשיבושים בפעולת הבקר
וממיר המתח הישר למתח הישר עצמו. לכן
רצוי להוסיף קיבול צימוד נמוך והמתאים
פיקו פראד.
15
ביותר הוא בן
מופעלת בממיר מתח
IGBT
כאשר דחיפת
ישר למתח ישר מבודד, המחסום שבממיר
אמור לעמוד במתח הממותג המופעל על
, שעלול להיות כמה קילו
IGBT
התקני
וולטים בכמה עשרות קילו הרץ. מאחר
שהמתח ממותג, ביצועי המחסום ייפגעו
עם הזמן יותר מאשר בתנאים של מתח
ישר כתוצאה מתופעות אלקטרו מכניות
ומצבים של פריקה חלקית שיפעלו על
החומר של המחסום. לכן ממיר המתח
הישר למתח הישר חייב להיות עם בידוד
) ועם
creepage
עמיד ועם מרחקי זחילה (
מרווחים נדיבים. אם המחסום של הממיר
מהווה גם חלק ממערכת בידוד בטיחות,
התקנות הישימות חלות גם על רמת הבידוד
הנדרשת (בסיסית, נוספת, מחוזקת), על
מתח הפעולה, דרגת הזיהום, סיווג מתח
היתר והגובה מעל פני הים).
ואת ממיר המתח
IGBT
את מעגל דחיפת
הישר למתח הישר שלו מומלץ להציב
על מנת
IGBT
קרוב ככל האפשר להתקן
למזער את קליטת הרעש ואת מפלי המתח.
כתוצאה מכך, הרכיבים מוצבים בסביבה
עם אפשרות לטמפרטורה גבוהה שבה
האמינות קטנה ואורך החיים מתקצר. יש
לבחור את ממירי המתח הישר למתח ישר
עם דירוג מתאים וללא רכיבים פנימיים,
עם פגיעות משמעותית לטמפרטורה,
כגון קבלים אלקטרוליטיים ומצמדים
בדפי הנתונים
MTTF
אופטיים. ערכי
25
יתייחסו בדרך כלל לטמפרטורות של
מעלות צלזיוס ולכן יש לעשות בהם
40
או
אקסטרפולציה לטמפרטורות העבודה
הממשיות.
) מנהל פיתוח עסקי,
Paul Lee(
פול לי
, בריטניה
Murata Power Solutions
תרגום ואדיבות על ידי חברת טרייטק
«
של חברת
IGBT
ממיר מתח ישר למתח ישר של מעגל דחיפת
.3
איור
Murata Power Solution, MGJ2
POWER SOLUTIONS
מוסף מיוחד
New-Tech Magazine l 70