តើអ្វីទៅជាបាតុភូតជីពចរតូចចង្អៀត
ជាប្រភេទនៃកុងតាក់ថាមពល IGBT ត្រូវការពេលវេលាប្រតិកម្មជាក់លាក់មួយពីសញ្ញាកម្រិតច្រកទ្វារទៅកាន់ដំណើរការប្តូរឧបករណ៍ ដូចដែលវាងាយស្រួលក្នុងការច្របាច់ដៃលឿនពេកក្នុងជីវិតដើម្បីប្តូរច្រកទ្វារ ជីពចរបើកខ្លីពេកអាចបណ្តាលឱ្យខ្ពស់ពេក។ ការកើនឡើងវ៉ុល ឬបញ្ហាលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់។បាតុភូតនេះកើតឡើងដោយអស់សង្ឃឹមពីមួយពេលទៅមួយពេល ដោយសារ IGBT ត្រូវបានជំរុញដោយសញ្ញាកែប្រែ PWM ប្រេកង់ខ្ពស់។វដ្តកាតព្វកិច្ចកាន់តែតូច វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការបញ្ចេញជីពចរតូចចង្អៀត ហើយលក្ខណៈនៃការងើបឡើងវិញបញ្ច្រាសនៃ IGBT anti-parallel renewal diode FWD កាន់តែលឿនក្នុងអំឡុងពេលប្តូររឹង។ទៅ 1700V/1000A IGBT4 E4 ការបញ្ជាក់នៅក្នុងសីតុណ្ហភាពប្រសព្វ Tvj.op = 150 ℃ ពេលវេលាប្តូរ tdon = 0.6us, tr = 0.12us និង tdoff = 1.3us, tf = 0.59us ទទឹងជីពចរតូចចង្អៀតមិនអាចតិចជាង ជាងផលបូកនៃពេលវេលាប្តូរជាក់លាក់។នៅក្នុងការអនុវត្ត ដោយសារលក្ខណៈផ្សេងគ្នានៃបន្ទុកដូចជា photovoltaic និងការផ្ទុកថាមពលលើសលប់នៅពេលដែលកត្តាថាមពលនៃ + / – 1 ជីពចរតូចចង្អៀតនឹងលេចឡើងនៅជិតចំណុចសូន្យបច្ចុប្បន្ន ដូចជាម៉ាស៊ីនភ្លើងប្រតិកម្ម SVG តម្រងសកម្ម APF power factor 0, ជីពចរតូចចង្អៀតនឹងលេចឡើងនៅជិតចរន្តផ្ទុកអតិបរមា ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃចរន្តនៅជិតចំណុចសូន្យទំនងជាលេចឡើងនៅលើទម្រង់រលកទិន្នផលលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់ បញ្ហា EMI កើតឡើង។
បាតុភូតជីពចរតូចចង្អៀតនៃមូលហេតុ
ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ semiconductor ហេតុផលចម្បងសម្រាប់បាតុភូតជីពចរតូចចង្អៀតគឺដោយសារតែ IGBT ឬ FWD ទើបតែចាប់ផ្តើមបើក មិនត្រូវបានបំពេញដោយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនភ្លាមៗ នៅពេលដែលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនរីករាលដាលនៅពេលបិទ IGBT ឬបន្ទះឈីប diode បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទាំងស្រុង។ បំពេញបន្ទាប់ពីការបិទ, di / dt អាចកើនឡើង។តង់ស្យុងបិទ IGBT ខ្ពស់ដែលត្រូវគ្នានឹងបង្កើតនៅក្រោម commutation stray inductance ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងចរន្តបញ្ច្រាស diode ហើយដូច្នេះបាតុភូត snap-off ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បាតុភូតនេះគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងបច្ចេកវិទ្យាបន្ទះឈីប IGBT និង FWD វ៉ុលឧបករណ៍ និងចរន្ត។
ជាដំបូង យើងត្រូវចាប់ផ្តើមពីគំនូសតាងជីពចរទ្វេរបុរាណ ដែលតួលេខខាងក្រោមបង្ហាញពីតក្កវិជ្ជាប្តូរនៃ IGBT gate drive voltage ចរន្ត និងវ៉ុល។ពីតក្កវិជ្ជានៃការបើកបររបស់ IGBT វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា pulse off time toff តូចចង្អៀត ដែលពិតជាត្រូវគ្នាទៅនឹងពេលវេលា conduction វិជ្ជមាននៃ diode FWD ដែលមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើចរន្តបញ្ច្រាស និងល្បឿននៃការងើបឡើងវិញ ដូចជាចំណុច A នៅក្នុងរូបភាព ថាមពលកំពូលអតិបរមានៃការងើបឡើងវិញបញ្ច្រាសមិនអាចលើសពីដែនកំណត់នៃ FWD SOA ទេ។និងពេលវេលាបើកជីពចរតូចចង្អៀត វាមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងធំលើដំណើរការបិទ IGBT ដូចជាចំណុច B ក្នុងរូបភាព ដែលភាគច្រើនជាការកើនឡើងវ៉ុលបិទ IGBT និងលំយោលបន្តបន្ទាប់បច្ចុប្បន្ន។
ប៉ុន្តែការបិទបើកឧបករណ៍ជីពចរតូចចង្អៀតពេកនឹងបង្កបញ្ហាអ្វីខ្លះ?នៅក្នុងការអនុវត្ត តើអ្វីជាដែនកំណត់ទទឹងជីពចរអប្បបរមា ដែលសមហេតុផល?បញ្ហាទាំងនេះពិបាកយករូបមន្តសកលមកគណនាដោយផ្ទាល់ជាមួយទ្រឹស្តី និងរូបមន្ត ការវិភាគទ្រឹស្តី និងការស្រាវជ្រាវក៏មានតិចតួចដែរ។ពីទម្រង់រលកនៃការធ្វើតេស្តជាក់ស្តែង និងលទ្ធផលដើម្បីមើលក្រាហ្វដើម្បីនិយាយ ការវិភាគ និងសេចក្តីសង្ខេបនៃលក្ខណៈ និងភាពសាមញ្ញនៃកម្មវិធី កាន់តែអំណោយផលក្នុងការជួយអ្នកឱ្យយល់អំពីបាតុភូតនេះ ហើយបន្ទាប់មកបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការរចនាដើម្បីជៀសវាងបញ្ហា។
ការបើកជីពចរតូចចង្អៀត IGBT
IGBT ជាការផ្លាស់ប្តូរសកម្ម ដោយប្រើករណីជាក់ស្តែងដើម្បីមើលក្រាហ្វដើម្បីនិយាយអំពីបាតុភូតនេះគឺគួរឱ្យជឿជាក់ជាងមុនដើម្បីឱ្យមានទំនិញស្ងួតសម្ភារៈមួយចំនួន។
ដោយប្រើម៉ូឌុលថាមពលខ្ពស់ IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 ជាវត្ថុសាកល្បង លក្ខណៈនៃការបិទឧបករណ៍នៅពេលដែលតោនផ្លាស់ប្តូរនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃ Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= 25 ℃, ពណ៌ក្រហមគឺជា Ic ប្រមូល, ពណ៌ខៀវគឺជាវ៉ុលនៅចុងទាំងពីរនៃ IGBT Vce, ពណ៌បៃតងគឺជាវ៉ុលដ្រាយ Vge ។វីជី។តោនជីពចរថយចុះពី 2us ទៅ 1.3us ដើម្បីមើលការផ្លាស់ប្តូរនៃការកើនឡើងវ៉ុល Vcep នេះ រូបខាងក្រោមបង្ហាញពីទម្រង់រលកតេស្តជាបណ្តើរៗ ដើម្បីមើលដំណើរការផ្លាស់ប្តូរ ជាពិសេសបង្ហាញក្នុងរង្វង់។
នៅពេលដែលតោនផ្លាស់ប្តូរ Ic បច្ចុប្បន្ននៅក្នុងវិមាត្រ Vce ដើម្បីមើលការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈដែលបណ្តាលមកពីតោន។ក្រាហ្វខាងឆ្វេង និងស្តាំបង្ហាញវ៉ុលកើនឡើង Vce_peak នៅចរន្តផ្សេងគ្នា Ic ក្រោមលក្ខខណ្ឌ Vce=800V និង 1000V ដូចគ្នារៀងគ្នា។ពីលទ្ធផលតេស្តរៀងៗខ្លួន តោនមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើការកើនឡើងវ៉ុល Vce_peak នៅចរន្តតូច។នៅពេលដែលចរន្តបិទកើនឡើង ការបិទជីពចរតូចចង្អៀតងាយនឹងផ្លាស់ប្តូរចរន្តភ្លាមៗ ហើយបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងវ៉ុលខ្ពស់។ដោយយកក្រាហ្វខាងឆ្វេង និងស្តាំធ្វើជាកូអរដោនេសម្រាប់ការប្រៀបធៀប តោនមានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំងលើដំណើរការបិទនៅពេលដែល Vce និង Ic បច្ចុប្បន្នខ្ពស់ជាង ហើយទំនងជាមានការផ្លាស់ប្តូរបច្ចុប្បន្នភ្លាមៗ។ពីការធ្វើតេស្តដើម្បីមើលឧទាហរណ៍នេះ FF1000R17IE4 ជីពចរអប្បបរមាតោនពេលវេលាសមហេតុផលបំផុតមិនតិចជាង 3us ។
តើមានភាពខុសគ្នារវាងការអនុវត្តនៃម៉ូឌុលបច្ចុប្បន្នខ្ពស់ និងម៉ូឌុលបច្ចុប្បន្នទាបលើបញ្ហានេះទេ?យកម៉ូឌុលថាមពលមធ្យម FF450R12ME3 ជាឧទាហរណ៍ តួរលេខខាងក្រោមបង្ហាញវ៉ុលលើសនៅពេលដែលតោនផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់ចរន្តតេស្តផ្សេងគ្នា Ic ។
លទ្ធផលស្រដៀងគ្នានេះ ឥទ្ធិពលនៃតោនលើការដាច់វ៉ុលលើសគឺមានការធ្វេសប្រហែសនៅលក្ខខណ្ឌបច្ចុប្បន្នទាបក្រោម 1/10*Ic ។នៅពេលដែលចរន្តត្រូវបានកើនឡើងដល់ចរន្តវាយតម្លៃ 450A ឬសូម្បីតែ 2 * Ic ចរន្តនៃ 900A វ៉ុលលើសជាមួយនឹងទទឹងតោនគឺច្បាស់ណាស់។ដើម្បីសាកល្បងដំណើរការលក្ខណៈនៃលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ 3 ដងនៃចរន្តដែលបានវាយតម្លៃ 1350A វ៉ុលកើនឡើងលើសពីវ៉ុលទប់ស្កាត់ត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុងបន្ទះឈីបនៅកម្រិតវ៉ុលជាក់លាក់មួយដោយឯករាជ្យនៃទទឹងតោន។ .
រូបខាងក្រោមបង្ហាញពីទម្រង់រលកតេស្តប្រៀបធៀបនៃ ton=1us និង 20us នៅ Vce=700V និង Ic=900A។ពីការធ្វើតេស្តជាក់ស្តែង ទទឹងជីពចររបស់ម៉ូឌុលនៅ ton=1us បានចាប់ផ្តើមលំយោល ហើយវ៉ុលកើនឡើង Vcep គឺខ្ពស់ជាង 80V ជាង ton=20us។ដូច្នេះវាត្រូវបានណែនាំថាពេលវេលាជីពចរអប្បបរមាមិនគួរតិចជាង 1us ។
ការបើកជីពចរតូចចង្អៀត FWD
នៅក្នុងសៀគ្វីពាក់កណ្តាលស្ពាន សញ្ញាបិទជីពចរ IGBT ត្រូវគ្នាទៅនឹងពេលវេលាបើក FWD តោន។តួលេខខាងក្រោមបង្ហាញថានៅពេលដែលពេលវេលាបើក FWD តិចជាង 2us កំពូលចរន្តបញ្ច្រាស FWD នឹងកើនឡើងនៅចរន្តវាយតម្លៃ 450A។នៅពេលដែល toff ធំជាង 2us នោះ ចរន្តបញ្ច្រាស FWD កំពូលគឺមិនផ្លាស់ប្តូរជាមូលដ្ឋានទេ។
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 ដើម្បីសង្កេតមើលលក្ខណៈនៃ diodes ថាមពលខ្ពស់ ជាពិសេសនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបច្ចុប្បន្នទាបជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរតោន ជួរខាងក្រោមបង្ហាញពីលក្ខខណ្ឌ VR = 900V, 1200V នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌបច្ចុប្បន្នតូច IF = 20A នៃការប្រៀបធៀបដោយផ្ទាល់។ នៃទម្រង់រលកទាំងពីរ វាច្បាស់ណាស់ថានៅពេល ton = 3us នោះ oscilloscope មិនអាចទប់លំនឹងនៃលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់នេះបានទេ។នេះក៏បង្ហាញឱ្យឃើញថា លំយោលប្រេកង់ខ្ពស់នៃចរន្តផ្ទុកលើសចំណុចសូន្យនៅក្នុងកម្មវិធីឧបករណ៍ថាមពលខ្ពស់ និងដំណើរការស្តារឡើងវិញក្នុងរយៈពេលខ្លី FWD មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធ។
បន្ទាប់ពីមើលទម្រង់រលកវិចារណញាណ សូមប្រើទិន្នន័យជាក់ស្តែង ដើម្បីបញ្ជាក់បរិមាណ និងប្រៀបធៀបដំណើរការនេះ។dv/dt និង di/dt នៃ diode ប្រែប្រួលជាមួយ toff ហើយពេលវេលាដំណើរការ FWD កាន់តែតូច លក្ខណៈបញ្ច្រាសរបស់វានឹងកាន់តែលឿន។នៅពេលដែល VR កាន់តែខ្ពស់នៅចុងទាំងពីរនៃ FWD នៅពេលដែលជីពចរនៃ diode conduction កាន់តែរួមតូច ល្បឿននៃការងើបឡើងវិញ diode របស់វានឹងត្រូវបានពន្លឿន ជាពិសេសការមើលទិន្នន័យក្នុងលក្ខខណ្ឌ ton = 3us ។
VR = 1200V នៅពេល។
dv/dt=44.3kV/us;di/dt=14kA/us ។
នៅ VR=900V ។
dv/dt=32.1kV/us;di/dt=12.9kA/us ។
នៅក្នុងទិដ្ឋភាពនៃ ton = 3us ទម្រង់រលកនៃលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់គឺកាន់តែខ្លាំងហើយលើសពីផ្ទៃការងារដែលមានសុវត្ថិភាព diode ពេលវេលាមិនគួរតិចជាង 3us ពីចំណុច diode FWD នៃទិដ្ឋភាព។
នៅក្នុងការបញ្ជាក់នៃតង់ស្យុងខ្ពស់ 3.3kV IGBT ខាងលើ ពេលវេលាបញ្ជូនបន្តរបស់ FWD ត្រូវបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់ និងត្រូវបានទាមទារ ដោយយក 2400A/3.3kV HE3 ជាឧទាហរណ៍ ពេលវេលានៃចរន្តអប្បរមានៃ 10us ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យយ៉ាងច្បាស់ជាដែនកំណត់។ ដែលជាចម្បងដោយសារតែសៀគ្វីប្រព័ន្ធ stray inductance នៅក្នុងកម្មវិធីដែលមានថាមពលខ្ពស់គឺមានទំហំធំ, ពេលវេលាប្តូរគឺវែង, និងបណ្តោះអាសន្ននៅក្នុងដំណើរការនៃការបើកឧបករណ៍វាងាយស្រួលក្នុងការលើសពីការប្រើប្រាស់ថាមពល diode អតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន PRQM ។
ពីទម្រង់រលកតេស្តជាក់ស្តែង និងលទ្ធផលនៃម៉ូឌុល សូមក្រឡេកមើលក្រាហ្វ ហើយនិយាយអំពីការសង្ខេបជាមូលដ្ឋានមួយចំនួន។
1. ផលប៉ះពាល់នៃទទឹងជីពចរតោននៅលើ IGBT បិទចរន្តតូច (ប្រហែល 1/10 * Ic) គឺតូច ហើយពិតជាអាចត្រូវបានគេមិនអើពើ។
2. IGBT មានការពឹងផ្អែកជាក់លាក់លើតង់នៃទទឹងជីពចរ នៅពេលបិទចរន្តខ្ពស់ តោនតូចជាង វ៉ុល V កាន់តែខ្ពស់ ហើយការបិទចរន្តចរន្តនឹងផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗ ហើយលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់នឹងកើតឡើង។
3. លក្ខណៈ FWD ពន្លឿនដំណើរការងើបឡើងវិញបញ្ច្រាស ដោយសារពេលវេលាកាន់តែខ្លី ហើយ FWD ទាន់ពេលនឹងធ្វើឱ្យ dv/dt និង di/dt ធំ ជាពិសេសនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបច្ចុប្បន្នទាប។លើសពីនេះទៀត IGBTs វ៉ុលខ្ពស់ត្រូវបានផ្តល់ពេលវេលាបើក diode អប្បបរមាច្បាស់លាស់ tonmin = 10us ។
ទម្រង់រលកនៃការធ្វើតេស្តជាក់ស្តែងនៅក្នុងក្រដាសបានផ្តល់ពេលវេលាអប្បបរមាជាឯកសារយោងមួយចំនួនដើម្បីដើរតួនាទីមួយ។
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. បាននិងកំពុងផលិត និងនាំចេញម៉ាស៊ីនជ្រើសរើស និងកន្លែងតូចៗជាច្រើនចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2010។ ទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពី R&D ដែលមានបទពិសោធន៍ដ៏សម្បូរបែបរបស់យើង ការផលិតដែលត្រូវបានបណ្តុះបណ្តាលយ៉ាងល្អ NeoDen ទទួលបានកេរ្តិ៍ឈ្មោះដ៏អស្ចារ្យពីអតិថិជនទូទាំងពិភពលោក។
ជាមួយនឹងវត្តមានជាសកលនៅក្នុងជាង 130 ប្រទេស ការសម្តែងដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ និងភាពជឿជាក់នៃម៉ាស៊ីន NeoDen PNP ធ្វើឱ្យពួកគេល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ R&D គំរូវិជ្ជាជីវៈ និងការផលិតជាបាច់តូចៗដល់មធ្យម។យើងផ្តល់ជូននូវដំណោះស្រាយប្រកបដោយវិជ្ជាជីវៈនៃឧបករណ៍ SMT តែមួយគត់។
បន្ថែម៖No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China
ទូរស័ព្ទ៖86-571-26266266
ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ២៤ ឧសភា ២០២២