Падидаи набзи танг чист
Ҳамчун як навъ гузариши барқ, IGBT ба вақти муайяни реаксия аз сигнали сатҳи дарвоза то раванди гузариши дастгоҳ ниёз дорад, ҳамон тавре ки дар ҳаёт барои иваз кардани дарвоза фишурдани даст хеле зуд осон аст, набзи кушодани хеле кӯтоҳ метавонад боиси хеле баланд шавад баландшавии шиддат ё мушкилоти ларзиши басомади баланд.Ин падида баъзан бемаънӣ рух медиҳад, зеро IGBT тавассути сигналҳои басомади баланд-басомади PWM идора карда мешавад.Чӣ қадаре ки давраи корӣ хурдтар бошад, баровардани импулсҳои танг ҳамон қадар осонтар мешавад ва хусусиятҳои барқарорсозии баръакси диоди навсозии зидди параллели IGBT FWD ҳангоми навсозии сахтгузар тезтар мешавад.Ба 1700V/1000A IGBT4 E4, мушаххасот дар ҳарорати пайвастшавӣ Tvj.op = 150 ℃, вақти гузариш tdon = 0.6us, tr = 0.12us ва tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, паҳнои набзи танг набояд камтар бошад. назар ба маблағи вақти гузариш мушаххасот.Дар амал, аз сабаби хусусиятҳои гуногуни сарборӣ, ба монанди фотоэлектрикӣ ва захираи энергия, вақте ки омили қувваи + / – 1, набзи танг дар наздикии нуқтаи сифрии ҷорӣ пайдо мешавад, ба монанди генератори реактивии SVG, филтри фаъоли APF фактори қувваи 0, набзи танг дар наздикии ҷараёни сарбории максималӣ пайдо мешавад, татбиқи воқеии ҷараён дар наздикии нуқтаи сифр эҳтимоли бештар дар шакли мавҷи баромади ларзиши басомади баланд пайдо мешавад, мушкилоти EMI ба вуҷуд меояд.
Падидаи набзи танги сабаб
Аз асосҳои нимноқилҳо, сабаби асосии падидаи импульси танг аз он иборат аст, ки IGBT ё FWD танҳо ба кор даромад, на фавран бо интиқолдиҳандаҳо пур карда намешавад, вақте ки интиқолдиҳанда ҳангоми хомӯш кардани чипи IGBT ё диод дар муқоиса бо интиқолдиҳанда комилан паҳн мешавад. пур пас аз хомӯш, di / dt метавонад зиёд.Шиддати мувофиқи баландтари хомӯшии IGBT дар зери индуктсияи гумшудаи коммутатсионӣ ба вуҷуд меояд, ки он инчунин метавонад тағироти ногаҳонии ҷараёни барқарорсозии баръакси диод ва ба ин васила падидаи қатъшавӣ гардад.Аммо, ин падида бо технологияи чипи IGBT ва FWD, шиддати дастгоҳ ва ҷараён зич алоқаманд аст.
Аввалан, мо бояд аз схемаи классикии набзи дукарата оғоз кунем, дар расми зерин мантиқи ивазкунии шиддати гардонандаи дарвозаи IGBT, ҷараён ва шиддат нишон дода шудааст.Аз мантиқи ронандагии IGBT, онро метавон ба набзи танги вақти хомӯшкунӣ тақсим кард, ки воқеан ба вақти гузарониши мусбати тоннаи диод FWD мувофиқат мекунад, ки ба ҷараён ва суръати барқароршавии баръакс таъсири калон дорад, ба монанди нуқтаи А. дар расм, қувваи максималии барқарорсозии баръакс наметавонад аз ҳадди FWD SOA зиёд бошад;ва тангии вақти фурӯзон шудани набзи тонна, ин ба раванди хомӯш кардани IGBT таъсири нисбатан калон дорад, ба монанди нуқтаи B дар расм, асосан баландшавии шиддати IGBT хомӯш ва ларзишҳои ҷорӣ.
Аммо хомӯш кардани дастгоҳи набзи хеле танг ба чӣ мушкилот оварда мерасонад?Дар амал, ҳадди ақали паҳнои набз чӣ гуна аст, ки оқилона аст?Ин масъалахо ба даст овардани формулахои универсалиро барои бевосита бо назария ва формулахо хисоб кардан душвор аст, тахлилу тадкикоти назариявй низ нисбатан хурд аст.Аз шакли мавҷи воқеии санҷиш ва натиҷаҳо барои дидани график барои суханронӣ, таҳлил ва хулосаи хусусиятҳо ва муштаракоти барнома, бештар мусоидтар барои фаҳмидани ин падида ва сипас оптимизатсия кардани тарроҳӣ барои пешгирӣ кардани мушкилот.
Даргиронидани набзи танги IGBT
IGBT ҳамчун гузариши фаъол, бо истифода аз ҳолатҳои воқеӣ барои дидани график барои сухан дар бораи ин падида боварибахштар аст, ки баъзе молҳои хушки моддӣ дошта бошанд.
Бо истифода аз модули пуриқтидори IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 ҳамчун объекти санҷиш, хусусиятҳои хомӯш кардани дастгоҳ ҳангоми тағирёбии тонна дар шароити Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= 25℃, сурх коллектор Ic, кабуд шиддат дар ҳарду канори IGBT Vce, сабз шиддати гардонандаи Vge аст.Вге.тонна набз аз 2us то 1,3us коҳиш меёбад, то тағирёбии ин шиддати шиддат Vcep, расми зерин шакли мавҷи санҷишро тадриҷан визуалӣ мекунад, то раванди тағиротро бинад, махсусан дар доира нишон дода шудааст.
Вақте ки тон Ic-и ҷорӣро тағир медиҳад, дар андозагирии Vce барои дидани тағирёбии хусусиятҳое, ки аз ҷониби тонна ба вуҷуд омадаанд.Графикҳои чап ва рост қуллаҳои шиддати Vce_peak-ро дар ҷараёнҳои гуногуни Ic дар як шароити Vce=800V ва 1000V нишон медиҳанд.аз натиљањои санҷиши дахлдор, тонна таъсири нисбатан кам ба шиддати шиддат Vce_peak дар ҷараёнҳои хурд дорад;вақте ки ҷараёни хомӯшшавӣ зиёд мешавад, хомӯшшавии танги набз ба тағирёбии ногаҳонии ҷараён моил аст ва баъдан боиси пошхӯрии шиддати баланд мегардад.Графикҳои чап ва ростро ҳамчун координатҳо барои муқоиса гирифта, вақте ки Vce ва ҷорӣ Ic баландтаранд, тонна ба раванди қатъшавӣ таъсири бештар мерасонад ва эҳтимоли тағирёбии ногаҳонии ҷорӣ дорад.Аз санҷиш барои дидани ин мисол FF1000R17IE4, ҳадди ақали набзи тонна, вақти мувофиқтарин на камтар аз 3us.
Оё байни иҷрои модулҳои ҷорӣ баланд ва модулҳои ҷорӣ паст дар ин масъала фарқият вуҷуд дорад?Модули миёнаи қувваи барқи FF450R12ME3-ро мисол гиред, дар расми зерин афзоиши шиддат ҳангоми тағирёбии тонна барои ҷараёнҳои гуногуни санҷишӣ Ic нишон дода шудааст.
Натиҷаҳои шабеҳ, таъсири тонна ба изофаи шиддати хомӯшкунӣ дар шароити пасти ҷорӣ аз 1/10 * Ic ночиз аст.Вақте ки ҷараён ба ҷараёни номиналии 450А ё ҳатто 2 * Ic аз 900А зиёд карда мешавад, аз ҳад зиёди шиддат бо паҳнои тонна хеле аён аст.Барои санҷидани иҷрои хусусиятҳои шароити корӣ дар шароити шадид, 3 маротиба аз ҷараёни номиналии 1350A, шиддати шиддат аз шиддати басташавӣ зиёд шуда, дар чип дар сатҳи муайяни шиддат, новобаста аз паҳнои тонна ҷойгир карда шудааст. .
Дар расми зерин шаклҳои мавҷҳои санҷишии муқоисавии ton=1us ва 20us дар Vce=700V ва Ic=900A нишон дода шудаанд.Аз санҷиши воқеӣ, паҳнои набзи модул дар ton = 1us ба ларзиш оғоз ёфт ва шиддати шиддати Vcep аз тонна = 20us 80В баландтар аст.Аз ин рӯ, тавсия дода мешавад, ки вақти ҳадди ақали набз набояд аз 1us камтар бошад.
FWD гардиши набзи танг
Дар схемаи нимкупрук, тоффи набзи хомӯшкунии IGBT ба тоннаи вақти фаъолкунии FWD мувофиқат мекунад.Тасвири зер нишон медиҳад, ки вақте ки вақти фаъолсозии FWD камтар аз 2us аст, қуллаи ҷараёни баръакси FWD дар ҷараёни номиналии 450А зиёд мешавад.Вақте ки toff аз 2us зиёдтар аст, ҷараёни барқароркунии баръакси қуллаи FWD асосан бетағйир мемонад.
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 барои мушоҳида кардани хусусиятҳои диодҳои пурқувват, махсусан дар шароити пасти ҷорӣ бо тағирёбии тонна, сатри зерин VR = 900V, 1200V, дар шароити хурди ҷорӣ IF = 20A шароити муқоисаи мустақимро нишон медиҳад. аз ду шакли мавҷ маълум аст, ки ҳангоми тонна = 3us осциллограф амплитудаи ин ларзиши басомади баландро нигоҳ дошта наметавонад.Ин инчунин исбот мекунад, ки ларзиши басомади баланди ҷараёни сарборӣ аз нуқтаи сифр дар барномаҳои дастгоҳи пуриқтидор ва раванди барқарорсозии баръакси кӯтоҳмуддати FWD бо ҳам зич алоқаманд аст.
Пас аз дидани шакли мавҷи интуитивӣ, маълумоти воқеиро барои муайян кардани миқдор ва муқоисаи ин раванд истифода баред.dv/dt ва di/dt-и диод вобаста ба toff фарқ мекунанд ва вақти интиқоли FWD ҳар қадар хурдтар бошад, характеристикаҳои баръакси он тезтар мешавад.Вақте ки VR дар ҳарду канори FWD баландтар бошад, вақте ки набзи интиқоли диод тангтар мешавад, суръати барқароршавии баръакси диод тезтар мешавад, махсусан ба маълумот дар шароити тонна = 3us нигоҳ карда мешавад.
VR = 1200V вақте.
dv/dt=44,3kV/us;ди/дт=14кА/мо.
Дар VR=900V.
dv/dt=32,1kV/us;ди/дт=12,9кА/мо.
Бо назардошти ton = 3us, ларзиши шакли мавҷҳои басомади баланд шадидтар аст ва берун аз минтақаи кории диод, вақти корӣ набояд аз нуқтаи назари FWD диод аз 3us камтар бошад.
Дар мушаххасоти IGBT-и баландшиддати 3.3кВ дар боло, вақти интиқоли пешакии FWD тонна ба таври возеҳ муайян ва талаб карда шудааст, бо назардошти 2400A / 3.3кВ HE3 ҳамчун намуна, вақти ҳадди ақали интиқоли диод 10us ҳамчун маҳдудият ба таври возеҳ дода шудааст, ки ин асосан аз он сабаб аст, ки индуксияи ноқилҳои система дар барномаҳои пуриқтидор нисбатан калон аст, вақти гузариш нисбатан дароз аст ва гузаранда дар раванди кушодани дастгоҳ Аз ҳадди ниҳоии истеъмоли қувваи барқи диод PRQM зиёд шудан осон аст.
Аз шаклҳои мавҷи воқеии санҷиш ва натиҷаҳои модул ба графикҳо нигаред ва дар бораи баъзе хулосаҳои асосӣ сӯҳбат кунед.
1. таъсири тонна паҳнои набзи ба IGBT хомӯш ҷараёни хурд (тақрибан 1/10 * Ic) хурд аст ва дар асл метавонад нодида гирифта шавад.
2. IGBT ҳангоми хомӯш кардани ҷараёни баланд аз паҳнои набзи тонна вобастагии муайян дорад, ҳар қадар тонна хурдтар бошад, шиддати V ҳамон қадар баландтар мешавад ва паси ҷараёни хомӯшшавӣ якбора тағйир меёбад ва ларзиши басомади баланд ба амал меояд.
3. Хусусиятҳои FWD раванди барқарорсозии баръаксро суръат мебахшанд, зеро вақти кор кардан кӯтоҳтар мешавад ва ҳар қадар кӯтоҳтар вақти FWD боиси dv/dt ва di/dt-и калон мегардад, махсусан дар шароити пасти ҷорӣ.Илова бар ин, ба IGBT-ҳои баландшиддат вақти дақиқи ҳадди ақали фаъолкунии диод дода мешавад tonmin = 10us.
Шаклҳои мавҷҳои воқеии санҷиш дар коғаз барои бозӣ кардани нақш каме вақти истинодро додаанд.
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. аз соли 2010 инҷониб мошинҳои гуногуни хурди чинанд ва ҷойгиркуниро истеҳсол ва содирот мекунад. Бо истифода аз R&D ботаҷрибаи худ, истеҳсоли хуб омӯзонидашуда, NeoDen аз муштариёни саросари ҷаҳон эътибори бузург пайдо мекунад.
Бо ҳузури ҷаҳонӣ дар зиёда аз 130 кишвар, иҷрои аъло, дақиқии баланд ва эътимоднокии мошинҳои NeoDen PNP онҳоро барои R&D, прототипсозии касбӣ ва истеҳсоли партияҳои хурд то миёна комил месозад.Мо ҳалли касбии таҷҳизоти ягонаи SMT-ро пешниҳод мекунем.
Илова:№18, хиёбони Тианзиҳу, шаҳри Тианзиҳу, Шаҳристони Анҷи, шаҳри Ҳучжоу, музофоти Чжэцзян, Чин
Телефон:86-571-26266266
Вақти фиристодан: 24 май-2022