Некоторые особенности управления изолированным затвором IGBT
Любому разработчику электроники знаком термин «драйвер». В силовой электронике так называют микросхему или устройство, управляющее полупроводниковым модулем (MOSFET, IGBT, тиристор и т.д.) и выполняющее защитные и сервисные функции. Главной задачей, решаемой схемой управления затвором, является согласование уровней импульсов, вырабатываемых контроллером, с сигналами управления входами силовых ключей.
Драйвер изолированного затвора MOSFET/IGBT, как связующее звено между контроллером и силовым каскадом, является одним из ключевых компонентов преобразовательного устройства. Характеристики схемы управления во многом определяют параметры самого преобразователя - величину статических и динамических потерь, скорость переключения, уровень электромагнитных помех. С этой точки зрения расчету режимов управления и выбору драйвера следует уделять самое пристальное внимание.
Поведение IGBT в динамических режимах в первую очередь зависит от значения емкостей затвора, а также внутреннего и внешнего импеданса цепи управления.
Емкости затвора не изменяются с температурой, а их зависимость от напряжения «коллектор-эмиттер» становится более выраженной при снижении значения обратного напряжения. Заряд затвора, определяемый значениями емкостей затвор-эмиттер и затвор-коллектор, является ключевым параметром при расчете мощности, рассеиваемой схемой управления.
Поведение IGBT при его открывании полностью определяется характеристикой заряда затвора. Мощность, необходимая драйверу для коммутации IGBT, является произведением частоты коммутации и энергии, необходимой для заряда и разряда емкостей затвора. В свою очередь величина этой энергии зависит от значения заряда затвора и перепада управляющего напряжения - отсюда результирующее выражение для определения мощности драйвера.
Еще одним важным параметром является величина тока затвора, которого должно быть достаточно для коммутации упомянутых выше емкостей и, следовательно, для переключения IGBT. В свою очередь пиковое значение тока затвора, определяющее скорость перезаряда, непосредственно влияет и на скорость переключения IGBT. При увеличении значения пикового тока затвора сокращается время включения и выключения, и соответственно уменьшаются коммутационное потери, но это неизбежно влияет и на другие важные динамические свойства IGBT, например, на величину коммутационного всплеска напряжения при выключении, зависящего от скорости спада тока di/dt. С этой точки зрения повышение скорости коммутации является в большей степени негативным фактором, снижающим надежность работы устройства. Максимально допустимое значение выходного тока, как и минимальная величина сопротивления затвора, как правило, указывается в спецификации драйвера. Необходимо учесть, что несоблюдение требований по ограничению предельной величины тока затвора может привести к выходу схемы управления из строя.
Таким образом, при выборе устройства управления затвором IGBT необходимо принимать во внимание следующие требования:
• справочное значение среднего тока драйвера должно быть выше расчетного значения, а максимально допустимая величина его пикового тока I должна быть равной или превышать реальное значение, ограниченное импедансом цепи управления;
• выходная емкость схемы управления (емкость, установленная по питанию выходного каскада) должна быть способной запасать заряд, необходимый для коммутации IGBT.
1 view
0
0
6 months ago 00:01:00 1
Цветение глицинии в Крыму, Симеиз #shorts #shortsvideo
6 months ago 00:06:16 1
Это еще хуже сахара...😲 Растительное масло❌
6 months ago 00:05:07 1
Чехов / Горы мусора //
6 months ago 00:06:30 1
ЭТИ ОВОЩИ ОТЛИЧНО ВЫРАСТУТ ДАЖЕ В ТЕНИ! Тенистые уголки не должны пустовать!
6 months ago 04:39:54 1
Новости и ОБНОВЛЕНИЕ в NO REST FOR THE WICKED + ОПТИМИЗАЦИЯ
6 months ago 00:10:54 1
Паутина истории - Казань (2022 г)
6 months ago 00:03:12 1
Многие и не знают, что ОБУВЬ можно заклеить СОДОЙ
6 months ago 02:11:27 1
Христианская жизнь, покаяние и творчество, как совместить. Иеромонах Аверкий (Белов) и В. Заболотный
6 months ago 01:26:50 1
Завтра полное затмение солнца: Является ли оно признаком Второго Пришествия?
6 months ago 01:05:38 1
“Фантастические“ твари, и где они обитают. Балканы. Лекция Михаила Бережного
6 months ago 00:06:27 1
⚡️СРОЧНЫЕ НОВОСТИ! Госдума необычайно оживилась. Депутаты решили отменить пенсионную реформу?
6 months ago 00:04:12 1
“ВСТАВАЙ, СТРАНА!“ - Ян ОСИН
6 months ago 00:15:18 1
КАК ОТМЕЧАЮТ НОВЫЙ ГОД КОРЕННЫЕ НАРОДЫ СИБИРИ? ЛЕКЦИЯ ДИРЕКТОРА ИЭА РАН Д.А. ФУНКА
6 months ago 00:11:04 1
ТЫ ЗДЕСЬ ТОЧНО НЕ БЫЛ Необычные Места Крыма
6 months ago 00:34:30 1
🔥КВАРТИРА Людмилы ГУРЧЕНКО! Как жила советская АКТРИСА🥰Интересные факты. Исторический ДОМ в Москве
6 months ago 00:00:06 1
Качества знаков, о которых многие не знают #astrology #horoscope #shorts #рек
6 months ago 00:00:44 1
Пейте горячую воду каждое утро☀️
6 months ago 00:14:26 1
ПОЧЕМУ ВРАЧИ ЭТО ЗАБЫЛИ?🌲 ПИХТА - 9 уникальных целебных свойств
6 months ago 00:13:24 1
Metro 2033 ► Прохождение Без комментариев #15 - Финал
6 months ago 00:14:45 1
Работа на Java : Плюсы и минусы. Проекты, компании и перспективы. (мой опыт)
6 months ago 00:19:05 1
Обзор и отзыв - Измельчитель садовый ЗУБР - ЗИЭ 40-2500
6 months ago 00:13:01 1
Сказочно богатая страна, у которой нет ни своей валюты, ни своего языка
6 months ago 00:36:37 1
СТАРОМОСКОВСКОЕ ПРОИЗНОШЕНИЕ и что от него осталось
6 months ago 02:24:24 1
Финляндия: какой могла быть Россия? | От рыбацких деревень до зимних велодорожек и равенства