Шта је феномен уског пулса
Као нека врста прекидача за напајање, ИГБТ-у је потребно одређено време реакције од сигнала нивоа капије до процеса пребацивања уређаја, баш као што је лако стиснути руку пребрзо у животу да бисте пребацили капију, прекратак импулс отварања може изазвати превисок скокови напона или проблеми са високофреквентним осцилацијама.Овај феномен се јавља беспомоћно с времена на време јер ИГБТ покреће високофреквентни ПВМ модулисани сигнали.Што је радни циклус мањи, то је лакше да се емитују уски импулси, а карактеристике обрнутог опоравка ИГБТ анти-паралелне обнављајуће диоде ФВД постају брже током обнављања тврдог преклапања.За 1700В/1000А ИГБТ4 Е4, спецификација у температури споја Твј.оп = 150 ℃, време пребацивања тдон = 0,6ус, тр = 0,12ус и тдофф = 1,3ус, тф = 0,59ус, не може бити мања ширина импулса него збир спецификацијског времена пребацивања.У пракси, због различитих карактеристика оптерећења као што су фотонапон и складиштење енергије, када је фактор снаге +/– 1, уски пулс ће се појавити близу тренутне нулте тачке, као генератор реактивне снаге СВГ, активни филтер АПФ фактор снаге 0, уски пулс ће се појавити близу максималне струје оптерећења, стварна примена струје близу нулте тачке ће се вероватније појавити на високофреквентној осцилацији излазног таласног облика, настају проблеми са ЕМИ.
Феномен уског пулса узрока
Од основа полупроводника, главни разлог за феномен уског пулса је због тога што су ИГБТ или ФВД тек почели да се укључују, а нису одмах испуњени носачима, када се носач раширио када се искључи ИГБТ или диодни чип, у поређењу са носачем у потпуности напуњен након искључивања, ди / дт се може повећати.Одговарајући већи пренапон искључивања ИГБТ-а ће се генерисати под комутационом залуталом индуктивношћу, што такође може изазвати наглу промену струје повратног опоравка диоде и на тај начин феномен прекида.Међутим, овај феномен је уско повезан са технологијом ИГБТ и ФВД чипова, напоном и струјом уређаја.
Прво, морамо да почнемо од класичне шеме двоструког импулса, следећа слика приказује логику пребацивања напона, струје и напона ИГБТ гејта.Из логике покретања ИГБТ-а, може се поделити на уско време искључења импулса тофф, што заправо одговара тони позитивног времена провођења диоде ФВД, што има велики утицај на вршну струју обрнутог опоравка и брзину опоравка, као што је тачка А на слици, максимална вршна снага повратног опоравка не може прећи границу ФВД СОА;и уско време укључивања импулса, ово има релативно велики утицај на процес искључивања ИГБТ-а, као што је тачка Б на слици, углавном шиљци напона искључивања ИГБТ-а и осцилације заостајања струје.
Али које проблеме ће изазвати искључивање уређаја са сувише уским пулсом?У пракси, која је минимална граница ширине импулса која је разумна?Из ових проблема је тешко извући универзалне формуле за директно израчунавање са теоријама и формулама, теоријске анализе и истраживања су такође релативно мали.Од стварног таласног облика теста и резултата да бисте видели графикон да бисте говорили, анализу и резиме карактеристика и заједничких карактеристика апликације, што ће вам помоћи да разумете овај феномен, а затим оптимизујте дизајн да бисте избегли проблеме.
Укључивање ИГБТ уског импулса
ИГБТ као активни прекидач, користећи стварне случајеве да се види график да се говори о овом феномену је убедљивије, да имамо неку материјалну суву робу.
Коришћењем модула велике снаге ИГБТ4 ПримеПАЦК™ ФФ1000Р17ИЕ4 као тестног објекта, карактеристике уређаја се искључују при промени тона у условима Вце=800В, Иц=500А, Рг=1.7Ω Вге=+/-15В, Та= 25℃, црвена је колектор Иц, плава је напон на оба краја ИГБТ Вце, зелена је погонски напон Вге.Вге.пулс тон се смањује са 2ус на 1.3ус да би се видела промена овог напонског скока Вцеп, следећа слика прогресивно визуализује таласни облик теста да би се видео процес промене, посебно приказан у кругу.
Када тон промени тренутни Иц, у Вце димензији да се види промена карактеристика изазвана тоном.Леви и десни графикони показују скокове напона Вце_пеак при различитим струјама Иц под истим условима Вце=800В и 1000В.из одговарајућих резултата испитивања, тон има релативно мали утицај на скокове напона Вце_пеак при малим струјама;када се струја искључивања повећава, уско пулсно искључење је склоно наглим променама струје и последично изазива скокове високог напона.Узимајући леви и десни графикон као координате за поређење, тон има већи утицај на процес гашења када су Вце и струја Иц већи и већа је вероватноћа да ће доћи до нагле промене струје.Из теста да се види овај пример ФФ1000Р17ИЕ4, минимални пулс тона најразумније време не мање од 3ус.
Постоји ли разлика између перформанси модула велике струје и модула ниске струје по овом питању?Узмите ФФ450Р12МЕ3 модул средње снаге као пример, следећа слика приказује прекорачење напона када се тона промени за различите испитне струје Иц.
Слични резултати, ефекат тона на прекорачење напона искључивања је занемарљив при условима ниске струје испод 1/10*Иц.Када се струја повећа на називну струју од 450А или чак 2*Иц струју од 900А, прекорачење напона са ширином тона је веома очигледно.Да би се тестирале перформансе карактеристика радних услова у екстремним условима, 3 пута веће од називне струје од 1350А, шиљци напона су премашили напон блокирања, уграђени су у чип на одређеном нивоу напона, независно од ширине тона .
Следећа слика приказује поређење тест таласних облика од тон=1ус и 20ус при Вце=700В и Иц=900А.Из стварног теста, ширина импулса модула на тон=1ус је почела да осцилује, а напон Вцеп је 80В већи од тон=20ус.Због тога се препоручује да минимално време импулса не буде мање од 1ус.
ФВД уско пулсно укључивање
У полумостном колу, ИГБТ импулсни тофф искључивања одговара временском тону укључивања ФВД.Слика испод показује да када је време укључивања ФВД мање од 2ус, врх реверзне струје ФВД ће се повећати при називној струји од 450А.Када је тофф већи од 2ус, вршна струја повратног опоравка ФВД је у основи непромењена.
ИГБТ5 ПримеПАЦК™3 + ФФ1800Р17ИП5 за посматрање карактеристика диода велике снаге, посебно у условима ниске струје са променама тона, следећи ред показује ВР = 900В, 1200В услове, у условима мале струје ИФ = 20А директног поређења од два таласна облика, јасно је да када је тон = 3ус, осцилоскоп није био у стању да задржи амплитуду ове високофреквентне осцилације.Ово такође доказује да су високофреквентне осцилације струје оптерећења преко нулте тачке у апликацијама уређаја велике снаге и ФВД краткотрајни реверзни процес опоравка уско повезани.
Након што погледате интуитивни таласни облик, користите стварне податке да додатно квантификујете и упоредите овај процес.дв/дт и ди/дт диоде варирају са тофф, а што је мање време проводљивости ФВД, то ће њене реверзне карактеристике постати брже.Када је већи ВР на оба краја ФВД-а, како пулс проводљивости диоде постаје ужи, његова брзина повратног опоравка диоде ће се убрзати, посебно гледајући податке у условима тон = 3ус.
ВР = 1200В када.
дв/дт=44,3кВ/ус;ди/дт=14кА/ус.
На ВР=900В.
дв/дт=32.1кВ/ус;ди/дт=12,9кА/ус.
С обзиром на тон=3ус, високофреквентне осцилације таласног облика су интензивније, а изван безбедног радног подручја диоде, време укључења не би требало да буде мање од 3ус са тачке гледишта диоде ФВД.
У горенаведеној спецификацији високонапонског 3,3кВ ИГБТ-а, ФВД време проводљивости је јасно дефинисано и потребно, узимајући 2400А/3,3кВ ХЕ3 као пример, минимално време проводљивости диоде од 10ус је јасно дато као граница, што је углавном зато што је залутала индуктивност кола система у апликацијама велике снаге релативно велика, време пребацивања је релативно дуго, а пролазност у процесу отварања уређаја Лако је премашити максималну дозвољену потрошњу енергије диоде ПРКМ.
Из стварних таласних облика теста и резултата модула, погледајте графиконе и причајте о неким основним резимеима.
1. Утицај ширине импулса тона на малу струју искључивања ИГБТ-а (око 1/10*Иц) је мали и заправо се може занемарити.
2. ИГБТ има одређену зависност од ширине импулса тона када се искључи велика струја, што је мања тона то је већи скок напона В, а заостајање струје искључивања ће се нагло променити и доћи ће до високофреквентних осцилација.
3. Карактеристике ФВД убрзавају процес повратног опоравка како време укључења постаје краће, а краће време укључења ФВД ће узроковати велике дв/дт и ди/дт, посебно у условима ниске струје.Поред тога, високонапонским ИГБТ-овима је дато јасно минимално време укључивања диоде тонмин=10ус.
Стварни тест таласни облици у раду су дали одређено минимално време да одиграју улогу.
Зхејианг НеоДен Тецхнологи Цо., Лтд. производи и извози разне мале машине за бирање и постављање од 2010. Користећи предности сопственог богатог искуства у истраживању и развоју, добро обучену производњу, НеоДен осваја велику репутацију купаца широм света.
Са глобалним присуством у преко 130 земаља, одличне перформансе, висока тачност и поузданост НеоДен ПНП машина их чине савршеним за истраживање и развој, професионалну израду прототипа и производњу малих и средњих серија.Пружамо професионално решење СМТ опреме на једном месту.
Додати:бр.18, авенија Тианзиху, град Тианзиху, округ Ањи, град Хузхоу, провинција Џеђианг, Кина
Телефон:86-571-26266266
Време поста: 24.05.2022