Beth yw Ffenomen Pwls Cul
Fel math o switsh pŵer, mae angen amser ymateb penodol ar IGBT o'r signal lefel giât i'r broses newid dyfais, yn union fel y mae'n hawdd gwasgu'r llaw yn rhy gyflym mewn bywyd i newid y giât, gall pwls agor rhy fyr achosi rhy uchel pigau foltedd neu broblemau osciliad amledd uchel.Mae'r ffenomen hon yn digwydd yn ddiymadferth o bryd i'w gilydd gan fod yr IGBT yn cael ei yrru gan signalau modiwleiddio PWM amledd uchel.Po leiaf yw'r cylch dyletswydd, yr hawsaf yw allbwn corbys cul, ac mae nodweddion adfer gwrthdro deuod adnewyddu gwrth-gyfochrog IGBT FWD yn dod yn gyflymach yn ystod adnewyddiad cyfnewid caled.I 1700V/1000A IGBT4 E4, y fanyleb yn y tymheredd cyffordd Tvj.op = 150 ℃, yr amser newid tdon = 0.6us, tr = 0.12us a tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, ni all lled pwls cul fod yn llai na swm yr amser newid manyleb.Yn ymarferol, oherwydd y nodweddion llwyth gwahanol fel ffotofoltäig a storio ynni yn llethol pan fydd y ffactor pŵer o + / - 1, bydd y pwls cul yn ymddangos yn agos at y pwynt sero presennol, fel generadur pŵer adweithiol SVG, hidlydd gweithredol ffactor pŵer APF o 0, bydd y pwls cul yn ymddangos yn agos at y cerrynt llwyth uchaf, mae cymhwysiad gwirioneddol y cerrynt ger y pwynt sero yn fwy tebygol o ymddangos ar y tonffurf allbwn osgiliad amledd uchel, mae problemau EMI yn dilyn.
Ffenomen pwls cul yr achos
O'r hanfodion lled-ddargludyddion, y prif reswm dros y ffenomen pwls cul yw'r ffaith bod IGBT neu FWD newydd ddechrau troi ymlaen, heb ei lenwi ar unwaith â chludwyr, pan ymledodd y cludwr wrth gau'r IGBT neu'r sglodion deuod, o'i gymharu â'r cludwr yn gyfan gwbl llenwi ar ôl shutdown, efallai y bydd di / dt yn cynyddu.Bydd y gorfoltedd diffodd cyfatebol uwch IGBT yn cael ei gynhyrchu o dan yr anwythiad strae cymudo, a all hefyd achosi newid sydyn mewn cerrynt adfer deuod wrthdroi ac felly ffenomen snap-off.Fodd bynnag, mae cysylltiad agos rhwng y ffenomen hon a thechnoleg sglodion IGBT a FWD, foltedd dyfais a cherrynt.
Yn gyntaf, mae'n rhaid i ni ddechrau o'r sgematig pwls dwbl clasurol, mae'r ffigur canlynol yn dangos rhesymeg newid foltedd gyriant giât IGBT, cerrynt a foltedd.O resymeg gyrru IGBT, gellir ei rannu'n pwls cul i ffwrdd amser toff, sydd mewn gwirionedd yn cyfateb i'r amser dargludiad cadarnhaol tunnell o FWD deuod, sydd â dylanwad mawr ar y cerrynt brig adferiad cefn a chyflymder adfer, megis pwynt A yn y ffigur, ni all y pŵer brig uchaf o adferiad gwrthdroi fod yn fwy na therfyn SOA FWD;a thunnell amser troi pwls cul, mae hyn yn cael effaith gymharol fawr ar y broses troi i ffwrdd IGBT, megis pwynt B yn y ffigur, yn bennaf pigau foltedd diffodd IGBT ac osgiliadau cyfredol sy'n llusgo.
Ond dyfais pwls rhy gul trowch ymlaen bydd diffodd yn achosi pa broblemau?Yn ymarferol, beth yw'r terfyn lled pwls lleiaf sy'n rhesymol?Mae'r problemau hyn yn anodd i ddeillio fformiwlâu cyffredinol i gyfrifo'n uniongyrchol gyda damcaniaethau a fformiwlâu, dadansoddi damcaniaethol ac ymchwil hefyd yn gymharol fach.O'r tonffurf prawf gwirioneddol a chanlyniadau i weld y graff i siarad, dadansoddi a chrynodeb o nodweddion a chyffredinolrwydd y cais, yn fwy ffafriol i'ch helpu i ddeall y ffenomen hon, ac yna gwneud y gorau o'r dyluniad i osgoi problemau.
Troad pwls cul IGBT
Mae IGBT fel switsh gweithredol, gan ddefnyddio achosion gwirioneddol i weld y graff i siarad am y ffenomen hon yn fwy argyhoeddiadol, i gael rhywfaint o nwyddau sych materol.
Gan ddefnyddio'r modiwl pŵer uchel IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 fel y gwrthrych prawf, nodweddion diffodd y ddyfais pan fydd y tunnell yn newid o dan amodau Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= 25 ℃, coch yw'r casglwr Ic, glas yw'r foltedd ar ddau ben yr IGBT Vce, gwyrdd yw'r foltedd gyrru Vge.Vge.tunnell pwls yn gostwng o 2us i 1.3us i weld newid y pigyn foltedd Vcep hwn, mae'r ffigur canlynol yn delweddu tonffurf y prawf yn gynyddol i weld y broses newid, a ddangosir yn arbennig yn y cylch.
Pan fydd tunnell yn newid yr Ic cyfredol, yn y dimensiwn Vce i weld y newid mewn nodweddion a achosir gan dunnell.Mae'r graffiau chwith a dde yn dangos y pigau foltedd Vce_peak ar wahanol geryntau Ic o dan yr un amodau Vce=800V a 1000V yn y drefn honno.o'r canlyniadau prawf priodol, mae tunnell yn cael effaith gymharol fach ar y pigau foltedd Vce_peak ar gerrynt bach;pan fydd y cerrynt diffodd yn cynyddu, mae'r troad pwls cul yn dueddol o newidiadau sydyn yn y cerrynt ac o ganlyniad yn achosi pigau foltedd uchel.Gan gymryd y graffiau chwith a dde fel cyfesurynnau ar gyfer cymharu, mae tunnell yn cael mwy o effaith ar y broses cau i lawr pan fydd Vce ac Ic cyfredol yn uwch, ac mae'n fwy tebygol o gael newid cyfredol sydyn.O'r prawf i weld yr enghraifft hon FF1000R17IE4, y tunnell pwls lleiaf yr amser mwyaf rhesymol heb fod yn llai na 3us.
A oes gwahaniaeth rhwng perfformiad modiwlau cerrynt uchel a modiwlau cerrynt isel ar y mater hwn?Cymerwch fodiwl pŵer canolig FF450R12ME3 fel enghraifft, mae'r ffigur canlynol yn dangos y gorlifiad foltedd pan fydd y tunnell yn newid ar gyfer gwahanol geryntau prawf Ic.
Canlyniadau tebyg, mae effaith tunnell ar orlifiad foltedd diffodd yn ddibwys ar amodau cerrynt isel o dan 1/10*Ic.Pan gynyddir y cerrynt i'r cerrynt graddedig o 450A neu hyd yn oed cerrynt 2 * Ic o 900A, mae'r gorlifiad foltedd â thunnell o led yn amlwg iawn.Er mwyn profi perfformiad nodweddion yr amodau gweithredu o dan amodau eithafol, 3 gwaith y cerrynt graddedig o 1350A, mae'r pigau foltedd wedi rhagori ar y foltedd blocio, yn cael eu hymgorffori yn y sglodion ar lefel foltedd penodol, yn annibynnol ar y lled tunnell. .
Mae'r ffigur canlynol yn dangos tonffurfiau prawf cymhariaeth tunnell=1us a 20us ar Vce=700V ac Ic=900A.O'r prawf gwirioneddol, mae lled pwls y modiwl ar tunnell = 1us wedi dechrau pendilio, ac mae'r pigyn foltedd Vcep 80V yn uwch na thunnell = 20us.Felly, argymhellir na ddylai'r amser pwls lleiaf fod yn llai na 1us.
Troad pwls cul FWD
Yn y gylched hanner bont, mae toff pwls troi IGBT yn cyfateb i dunnell amser troi ymlaen FWD.Mae'r ffigur isod yn dangos, pan fydd amser troi ymlaen FWD yn llai na 2us, y bydd brig cerrynt gwrthdro FWD yn cynyddu ar y cerrynt graddedig o 450A.Pan fydd toff yn fwy na 2us, nid yw cerrynt adferiad gwrthdro brig FWD wedi newid yn y bôn.
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 i arsylwi ar nodweddion deuodau pŵer uchel, yn enwedig o dan amodau cerrynt isel gyda newidiadau tunnell, mae'r rhes ganlynol yn dangos yr amodau VR = 900V, 1200V, yn y cerrynt bach IF = amodau 20A y gymhariaeth uniongyrchol o'r ddwy donffurf, mae'n amlwg pan fydd tunnell = 3us, nid yw'r osgilosgop wedi gallu dal Osgled yr osgiliad amledd uchel hwn.Mae hyn hefyd yn profi bod cysylltiad agos rhwng osciliad amledd uchel y cerrynt llwyth dros bwynt sero mewn cymwysiadau dyfeisiau pŵer uchel a phroses adfer gwrthdro amser byr FWD.
Ar ôl edrych ar y donffurf sythweledol, defnyddiwch y data gwirioneddol i feintioli a chymharu'r broses hon ymhellach.Mae dv/dt a di/dt y deuod yn amrywio gyda toff, a po leiaf yw'r amser dargludiad FWD, y cyflymaf y daw ei nodweddion gwrthdro.Pan fydd yr uchaf yw'r VR ar ddau ben y FWD, wrth i'r pwls dargludiad deuod ddod yn gulach, bydd ei gyflymder adfer gwrthdro deuod yn cael ei gyflymu, gan edrych yn benodol ar y data mewn amodau tunnell = 3us.
VR = 1200V pryd.
dv/dt=44.3kV/ni;di/dt=14kA/ni.
Ar VR=900V.
dv/dt=32.1kV/ni;di/dt=12.9kA/ni.
Yn wyneb tunnell = 3us, mae'r osgiliad amledd uchel tonffurf yn fwy dwys, a thu hwnt i'r ardal weithio ddiogel deuod, ni ddylai'r ar-amser fod yn llai na 3us o safbwynt deuod FWD.
Yn y fanyleb foltedd uchel 3.3kV IGBT uchod, mae tunnell amser dargludiad ymlaen FWD wedi'i ddiffinio'n glir ac yn ofynnol, gan gymryd 2400A / 3.3kV HE3 fel enghraifft, mae isafswm amser dargludiad deuod o 10us wedi'i nodi'n glir fel terfyn, sy'n bennaf oherwydd bod inductance strae cylched y system mewn cymwysiadau pŵer uchel yn gymharol fawr, mae'r amser newid yn gymharol hir, ac mae'r byrhoedlog yn y broses o agor dyfais Mae'n hawdd mynd y tu hwnt i'r defnydd pŵer deuod uchaf a ganiateir PRQM.
O'r tonffurfiau prawf gwirioneddol a chanlyniadau'r modiwl, edrychwch ar y graffiau a siaradwch am rai crynodebau sylfaenol.
1. effaith tunnell lled pwls ar IGBT diffodd cerrynt bach (tua 1/10 * Ic) yn fach a gellir ei anwybyddu mewn gwirionedd.
2. mae gan yr IGBT ddibyniaeth benodol ar dunnell lled curiad y galon wrth ddiffodd cerrynt uchel, y lleiaf yw'r dunnell, yr uchaf yw'r pigyn foltedd V, a bydd y treigl cerrynt diffodd yn newid yn sydyn a bydd osciliad amledd uchel yn digwydd.
3. Mae nodweddion FWD yn cyflymu'r broses adfer gwrthdro wrth i'r ar-amser ddod yn fyrrach, a'r byrraf fydd y FWD ar-amser yn achosi dv/dt a di/dt mawr, yn enwedig o dan amodau cyfredol isel.Yn ogystal, mae IGBTs foltedd uchel yn cael isafswm clir amser troi deuod ymlaen tonmin = 10us.
Mae'r tonffurfiau prawf gwirioneddol yn y papur wedi rhoi rhywfaint o amser cyfeirio lleiaf i chwarae rôl.
Mae Zhejiang NeoDen Technology Co, Ltd wedi bod yn cynhyrchu ac yn allforio amrywiol beiriannau dewis a gosod bach ers 2010. Gan fanteisio ar ein hymchwil a datblygu profiadol cyfoethog ein hunain, cynhyrchu sydd wedi'i hyfforddi'n dda, mae NeoDen yn ennill enw da iawn gan y cwsmeriaid byd-eang.
Gyda phresenoldeb byd-eang mewn dros 130 o wledydd, mae perfformiad rhagorol, cywirdeb uchel a dibynadwyedd peiriannau PNP NeoDen yn eu gwneud yn berffaith ar gyfer ymchwil a datblygu, prototeipio proffesiynol a chynhyrchu swp bach i ganolig.Rydym yn darparu datrysiad proffesiynol o offer UDRh un stop.
Ychwanegu:Rhif 18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China
Ffôn:86-571-26266266
Amser postio: Mai-24-2022