Phenomenon Pulse Caol IGBT air a mhìneachadh

Dè a th’ ann an Phenomenon Pulse caol

Mar sheòrsa de thionndadh cumhachd, feumaidh IGBT ùine freagairt sònraichte bho chomharra ìre a ’gheata gu pròiseas tionndadh an uidheim, dìreach leis gu bheil e furasta an làmh a bhrùthadh ro luath ann am beatha gus an geata atharrachadh, dh’ fhaodadh cuisle fosglaidh ro ghoirid adhbhrachadh ro àrd. spìcean bholtachd no duilgheadasan oscillation tricead àrd.Bidh an t-iongantas seo a’ tachairt gun chuideachadh bho àm gu àm leis gu bheil an IGBT air a stiùireadh le comharran modulated PWM àrd-tricead.Mar as lugha a bhios an cearcall dleastanais, is ann as fhasa a tha e buillean cumhang a thoirt a-mach, agus bidh feartan ath-nuadhachaidh cùil an diode ath-nuadhachaidh an-aghaidh co-shìnte IGBT FWD a’ fàs nas luaithe aig àm ath-nuadhachaidh cruaidh-chruaidh.Gu 1700V / 1000A IGBT4 E4, an sònrachadh ann an teòthachd snaim Tvj.op = 150 ℃, an ùine tionndaidh tdon = 0.6us, tr = 0.12us agus tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, chan urrainn leud cuisle cumhang a bhith nas lugha na suim ùine atharrachaidh an t-sònrachadh.Ann an cleachdadh, mar thoradh air na feartan luchdan eadar-dhealaichte leithid photovoltaic agus stòradh lùtha gu mòr nuair a nochdas am bàillidh cumhachd + / - 1, an cuisle cumhang faisg air a’ phuing neoni gnàthach, leithid gineadair cumhachd reactive SVG, sìoltachan gnìomhach APF bàillidh cumhachd 0, nochdaidh an cuisle cumhang faisg air an t-sruth luchd as àirde, tha cleachdadh an t-sruth faisg air a’ phuing neoni nas dualtaiche nochdadh air oscillation àrd-tricead cruth tonn toraidh, tha duilgheadasan EMI a’ leantainn.

Iongantas caol na h-adhbhar

Bho na bunaitean semiconductor, tha am prìomh adhbhar airson an t-iongantas cuisle cumhang mar thoradh air an IGBT no FWD dìreach air tòiseachadh a ’tionndadh air, gun a bhith air a lìonadh sa bhad le luchd-giùlan, nuair a sgaoil an neach-giùlan nuair a dhùin e sìos an IGBT no a’ chip diode, an coimeas ris an neach-giùlain gu tur lìonadh às deidh dùnadh, faodaidh di / dt àrdachadh.Thèid an overvoltage tionndaidh IGBT co-fhreagarrach nas àirde a chruthachadh fon inductance strae commutation, a dh’ fhaodadh cuideachd atharrachadh gu h-obann adhbhrachadh ann an sruth ath-bheothachaidh diode reverse agus mar sin iongantas snap-off.Ach, tha dlùth cheangal aig an iongantas seo ri teicneòlas chip IGBT agus FWD, bholtadh inneal agus sruth.

An toiseach, feumaidh sinn tòiseachadh bhon sgeama clasaigeach cuisle dùbailte, tha am figear a leanas a’ sealltainn loidsig tionndaidh bholtachd dràibhidh geata IGBT, sruth is bholtadh.Bho loidsig dràibhidh IGBT, faodar a roinn ann an cuisle cumhang dheth ùine toff, a tha dha-rìribh a ’freagairt ris an ùine giùlain adhartach tunna de diode FWD, aig a bheil buaidh mhòr air an ìre as àirde de shruth ath-bheothachaidh agus astar faighinn air ais, leithid puing A. anns an fhigear, chan urrainn don chumhachd as àirde airson faighinn air ais a dhol thairis air crìoch FWD SOA;agus tunna ùine tionndaidh cuisle cumhang, tha buaidh an ìre mhath mòr aig seo air pròiseas tionndaidh IGBT, leithid puing B san fhigear, gu h-àraidh na spìcean bholtachd tionndaidh IGBT agus oscillations slighe gnàthach.

1 - 驱动双脉冲

Ach dè na duilgheadasan a dh’ adhbharaicheas tionndadh inneal cuisle ro chumhang?Ann an cleachdadh, dè an ìre leud as ìsle de chuisle a tha reusanta?Tha e duilich na duilgheadasan sin foirmlean uile-choitcheann fhaighinn airson obrachadh a-mach gu dìreach le teòiridhean agus foirmlean, tha mion-sgrùdadh teòiridheach agus rannsachadh cuideachd an ìre mhath beag.Bhon fhìor chruth-tonn deuchainn agus toraidhean gus an graf fhaicinn gus bruidhinn, mion-sgrùdadh agus geàrr-chunntas air feartan agus feartan cumanta an tagraidh, nas freagarraiche airson do chuideachadh le bhith a’ tuigsinn an iongantas seo, agus an uairsin an dealbhadh as fheàrr a dhèanamh gus duilgheadasan a sheachnadh.

Tionndadh cuisle caol IGBT

Tha IGBT mar tionndadh gnìomhach, a’ cleachdadh fìor chùisean gus an graf fhaicinn gus bruidhinn air an iongantas seo nas cinntiche, gu bheil cuid de stuthan tioram stuthan ann.

A’ cleachdadh a’ mhodal àrd-chumhachd IGBT4 PrimePACK ™ FF1000R17IE4 mar an nì deuchainn, feartan tionndaidh an inneal nuair a dh’ atharraicheas an tunna fo chumhachan Vce = 800V, Ic = 500A, Rg = 1.7Ω Vge = +/- 15V, Ta = 25 ℃, is e dearg an neach-cruinneachaidh Ic, is e gorm an bholtachd aig gach ceann den IGBT Vce, is e uaine an bholtadh dràibhidh Vge.Vge.bidh tunna cuisle a’ dol sìos bho 2us gu 1.3us gus atharrachadh an spìc bholtachd seo Vcep fhaicinn, tha am figear a leanas a’ faicinn cruth tonn an deuchainn mean air mhean gus am pròiseas atharrachaidh fhaicinn, gu sònraichte air a nochdadh sa chearcall.

2-

Nuair a dh’ atharraicheas tunna an Ic gnàthach, ann an tomhas Vce gus an atharrachadh ann am feartan air adhbhrachadh le tunna fhaicinn.Tha na grafaichean clì is deas a’ sealltainn na spìcean bholtachd Vce_peak aig diofar shruthan Ic fo na h-aon chumhachan Vce = 800V agus 1000V fa leth.bho na toraidhean deuchainn fa leth, tha buaidh an ìre mhath beag aig tunna air na spìcean bholtachd Vce_peak aig sruthan beaga;nuair a dh’ èiricheas an t-sruth tionndaidh, tha tionndadh caol na cuisle buailteach atharrachadh gu h-obann anns an t-sruth agus às deidh sin ag adhbhrachadh spìcean bholtachd àrd.A’ gabhail nan grafaichean clì is deas mar cho-chomharran airson coimeas, tha barrachd buaidh aig tunna air a’ phròiseas dùnadh nuair a tha Vce agus Ic gnàthach nas àirde, agus tha e nas dualtaiche atharrachadh gu h-obann an-dràsta.Bhon deuchainn gus an eisimpleir seo fhaicinn FF1000R17IE4, an tunna cuisle as ìsle an ùine as reusanta nach eil nas lugha na 3us.

3-

A bheil eadar-dhealachadh ann eadar coileanadh mhodalan gnàthach àrd agus modalan gnàthach ìosal air a ’chùis seo?Gabh modal cumhachd meadhanach FF450R12ME3 mar eisimpleir, tha am figear a leanas a’ sealltainn an bholtaids a’ dol thairis nuair a dh’ atharraicheas an tunna airson diofar shruthan deuchainn Ic.

4-

Toraidhean co-chosmhail, tha buaidh tunna air bholtadh tionndaidh dheth glè bheag aig suidheachaidhean sruth ìosal fo 1/10 * Ic.Nuair a thèid an sruth àrdachadh gu sruth ìre 450A no eadhon sruth 2 * Ic de 900A, tha an bholtadh thairis le leud tunna gu math follaiseach.Gus coileanadh feartan nan suidheachaidhean obrachaidh a dhearbhadh fo chumhachan fìor, 3 uiread an t-sruth measta de 1350A, tha na spìcean bholtachd air a dhol thairis air a ’bholtadh bacaidh, le bhith freumhaichte anns a’ chip aig ìre bholtachd sònraichte, neo-eisimeileach bho leud an tunna. .

Tha am figear a leanas a’ sealltainn cruth-tonnan deuchainn coimeas tonna = 1us agus 20us aig Vce = 700V agus Ic = 900A.Bhon fhìor dheuchainn, tha leud cuisle a’ mhodal aig tunna = 1us air tòiseachadh a’ oscillate, agus tha an spìc bholtachd Vcep 80V nas àirde na tunna = 20us.Mar sin, thathas a’ moladh nach bu chòir an ùine cuisle as ìsle a bhith nas lugha na 1us.

4-FWD agus 冲开通

Tionndadh pulse caol FWD

Anns a ’chuairt leth-drochaid, tha an toff cuisle tionndaidh IGBT a’ freagairt ris an tunna ùine tionndaidh FWD.Tha am figear gu h-ìosal a’ sealltainn, nuair a tha an ùine tionndaidh FWD nas lugha na 2us, gun àrdaich an stùc sruth-cùil FWD aig an ìre làithreach de 450A.Nuair a tha toff nas motha na 2us, tha an ìre as àirde de shruth ath-bheothachaidh FWD gun atharrachadh.

6-

IGBT5 PrimePACK ™ 3 + FF1800R17IP5 gus feartan diodes àrd-chumhachd fhaicinn, gu sònraichte fo chumhachan ìosal le atharrachaidhean tonna, tha an t-sreath a leanas a’ sealltainn na suidheachaidhean VR = 900V, 1200V, anns na suidheachaidhean sruth beag IF = 20A den choimeas dhìreach den dà chruth-tonn, tha e soilleir nuair a tha ton = 3us, nach b’ urrainn don oscilloscope meud an oscillation tricead àrd seo a chumail.Tha seo cuideachd a’ dearbhadh gu bheil ceangal dlùth eadar oscillation àrd-tricead an t-sruth luchd thairis air puing neoni ann an tagraidhean inneal àrd-chumhachd agus pròiseas ath-bheothachaidh geàrr-ùine FWD.

7-

Às deidh dhut sùil a thoirt air cruth tonn intuitive, cleachd an fhìor dhàta gus am pròiseas seo a thomhas agus a choimeas.bidh dv/dt agus di/dt den diode ag atharrachadh le toff, agus mar as lugha an ùine giùlain FWD, is ann as luaithe a thig na feartan cùil aige.Nuair a bhios an VR nas àirde aig gach ceann den FWD, mar a bhios cuisle giùlain diode a’ fàs nas cumhainge, thèid an astar faighinn seachad air ais diode aige a luathachadh, gu sònraichte a’ coimhead air an dàta ann an suidheachaidhean tunna = 3us.

VR = 1200V nuair a.

dv/dt=44.3kV/us;di/dt=14kA/us.

Aig VR = 900V.

dv/dt=32.1kV/us;di/dt=12.9kA/us.

Mar thoradh air tunna = 3us, tha an oscillation àrd-tricead cruth tonn nas dian, agus nas fhaide na an raon obrach sàbhailte diode, cha bu chòir don ùine air-loidhne a bhith nas lugha na 3us bho shealladh diode FWD.

8-

Ann an sònrachadh àrd-bholtaid 3.3kV IGBT gu h-àrd, tha an tunna ùine giùlain air adhart FWD air a mhìneachadh gu soilleir agus air a dhìth, a’ gabhail 2400A / 3.3kV HE3 mar eisimpleir, tha an ùine giùlain diode as ìsle de 10us air a thoirt seachad gu soilleir mar chrìoch, a tha sa mhòr-chuid air sgàth gu bheil an inductance strae cuairteachaidh siostam ann an tagraidhean àrd-chumhachd an ìre mhath mòr, tha an ùine tionndaidh gu math fada, agus an gluasad neo-ghluasadach ann am pròiseas fosgladh inneal Tha e furasta a dhol thairis air an caitheamh cumhachd diode as àirde a tha ceadaichte PRQM.

9-

Bho na fìor chruthan-tonn deuchainn agus toraidhean a’ mhodal, thoir sùil air na grafaichean agus bruidhinn air cuid de gheàrr-chunntasan bunaiteach.

1. tha a' bhuaidh a th' aig tonna leud cuisle air IGBT a' tionndadh sruth beag (mu 1/10 * Ic) beag agus faodar a leigeil seachad.

2. tha an IGBT gu sònraichte an eisimeil tunna leud cuisle nuair a thionndaidheas e sruth àrd, mar as lugha an tunna is ann as àirde an spìc bholtachd V, agus atharraichidh an sruth tionndaidh dheth gu h-obann agus thig oscillation tricead àrd.

3. Bidh feartan FWD a' luathachadh a' phròiseas ath-bheothachaidh air ais mar a bhios an ùine air adhart a' fàs nas giorra, agus mar as giorra a dh'adhbhraicheas an FWD air-ùine dv/dt agus di/dt mòr, gu h-àraidh fo chumhachan ìosal.A bharrachd air an sin, tha IGBTan àrd-bholtaid a’ faighinn ùine tionndaidh diode as ìsle tonmin = 10us.

Tha na fìor chruthan-tonn deuchainn sa phàipear air beagan ùine iomraidh a thoirt seachad airson pàirt a ghabhail.

 

Tha Zhejiang NeoDen Technology Co., Earranta air a bhith a’ saothrachadh agus a’ cur a-mach grunn innealan beaga tagh is àite bho 2010. A’ gabhail brath air an R&D saidhbhir againn fhèin, cinneasachadh air a dheagh thrèanadh, tha NeoDen a’ cosnadh deagh chliù bho luchd-ceannach air feadh an t-saoghail.

Le làthaireachd cruinneil ann an còrr air dùthchannan 130, tha coileanadh sàr-mhath, àrd-chinnt agus earbsachd innealan NeoDen PNP gan dèanamh foirfe airson R&D, prototyping proifeasanta agus cinneasachadh baidse beag gu meadhanach.Bidh sinn a’ toirt seachad fuasgladh proifeasanta de uidheamachd SMT aon-stad.

Cuir ris:Àir.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China

Fòn:86-571-26266266


Ùine puist: Cèitean-24-2022

Cuir do theachdaireachd thugainn: