He aha ka Narrow Pulse Phenomenon
E like me ke ʻano o ka hoʻololi mana, pono ʻo IGBT i kekahi manawa pane mai ka hōʻailona pae o ka ʻīpuka a i ke kaʻina hana hoʻololi, e like me ka maʻalahi o ka ʻomi ʻana i ka lima me ka wikiwiki i ke ola e hoʻololi i ka puka, hiki i ka pulse wehe pōkole ke kumu kiʻekiʻe. nā piko uila a i ʻole nā pilikia oscillation alapine kiʻekiʻe.Hiki mai kēia hanana me ka kōkua ʻole i kēlā me kēia manawa ke alakaʻi ʻia ka IGBT e nā hōʻailona modulated PWM kiʻekiʻe.ʻOi aku ka liʻiliʻi o ke kaʻina hana, ʻoi aku ka maʻalahi o ka hoʻopuka ʻana i nā pulu liʻiliʻi, a ʻoi aku ka wikiwiki o nā hiʻohiʻona hoʻihoʻi hou o ka IGBT anti-parallel renewal diode FWD i ka wā o ka hoʻololi hou ʻana.I ka 1700V / 1000A IGBT4 E4, ka kikoʻī i ka mahana hui ʻana Tvj.op = 150 ℃, ka manawa hoʻololi tdon = 0.6us, tr = 0.12us a me tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, ʻaʻole hiki ke emi iki ka laulā pulse ma mua o ka huina o ka manawa hoʻololi kikoʻī.I ka hoʻomaʻamaʻa, ma muli o nā ʻano ukana like ʻole e like me ka photovoltaic a me ka mālama ʻana i ka ikehu i ka wā o ka mana o +/- 1, e ʻike ʻia ka pulse haiki kokoke i ka helu zero o kēia manawa, e like me ka reactive power generator SVG, kānana ikaika APF mana kumu o 0, e ʻike ʻia ka pulupulu haiki kokoke i ke kau haʻahaʻa kiʻekiʻe loa, ʻo ka hoʻohana maoli ʻana o kēia manawa kokoke i ka helu zero e ʻike ʻia ma ka oscillation waveform high-frequency oscillation, pilikia EMI.
ʻO ke kumu o ka pulse haiki
Mai nā kumu semiconductor, ʻo ke kumu nui o ke ʻano pulse haiki ma muli o ka IGBT a i ʻole FWD i hoʻomaka e hoʻāla, ʻaʻole i hoʻopiha koke ʻia me nā mea lawe, i ka wā e pālahalaha ai ka mea lawe i ka wā e pani ai i ka IGBT a i ʻole ka diode chip, ke hoʻohālikelike ʻia me ka mea lawe. hoʻopiha ʻia ma hope o ka pani ʻana, piʻi paha ka di / dt.E hoʻokumu ʻia ka overvoltage turn-off IGBT kiʻekiʻe ma lalo o ka commutation stray inductance, a hiki ke hoʻololi koke i ka diode reverse recovery current a no laila ke ʻano hoʻopiʻi.Eia nō naʻe, pili pili kēia ʻano i ka ʻenehana chip IGBT a me FWD, ka uila uila a me kēia manawa.
ʻO ka mea mua, pono mākou e hoʻomaka mai ka schematic pulse pālua maʻamau, ʻo ke kiʻi aʻe e hōʻike ana i ka loiloi hoʻololi o ka IGBT gate drive voltage, current and voltage.Mai ka manaʻo hoʻokele o IGBT, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ka pulse haiki o ka manawa toff, e pili ana i ka manawa conduction manawa ton o ka diode FWD, he mana nui i ka hoʻihoʻi hou ʻana o ka manawa a me ka wikiwiki hoʻihoʻi, e like me ke kiko A. i ke kiʻi, ʻaʻole hiki i ka mana kiʻekiʻe loa o ka hoʻihoʻi hou ʻana ma mua o ka palena o FWD SOA;a me ka manawa ton o ka pulse haiki, he hopena ko'iko'i keia ma ke ka'ina hoohuli IGBT, e like me ke kiko B ma ke kii, ka nui o ka IGBT turn-off voltage spikes a me na oscillations trailing o keia manawa.
Akā, he aha nā pilikia e hoʻohuli ai i ka mea pulse pulse haiki?I ka hoʻomaʻamaʻa ʻana, he aha ka palena liʻiliʻi o ka laulā pulse i kūpono?He mea paʻakikī kēia mau pilikia i ka loaʻa ʻana o nā ʻōlelo hoʻohālikelike honua e helu pololei me nā manaʻo a me nā ʻano, ʻano liʻiliʻi hoʻi ka nānā ʻana a me ka noiʻi.Mai ka nalu hoʻāʻo maoli a me nā hopena e ʻike i ka pakuhi e ʻōlelo, ka nānā ʻana a me ka hōʻuluʻulu ʻana o nā ʻano a me nā mea maʻamau o ka noi, ʻoi aku ka maikaʻi e kōkua iā ʻoe e hoʻomaopopo i kēia hanana, a laila e hoʻolālā i ka hoʻolālā e pale i nā pilikia.
IGBT puʻupuʻu puʻupuʻu haiki
ʻO IGBT ma ke ʻano he hoʻololi ikaika, me ka hoʻohana ʻana i nā hihia maoli e ʻike i ka pakuhi e kamaʻilio e pili ana i kēia ʻano ʻoi aku ka manaʻo o ka loaʻa ʻana o kekahi mau waiwai maloʻo.
Ke hoʻohana nei i ka modula mana kiʻekiʻe IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 ma ke ʻano he mea hoʻāʻo, hoʻopau nā hiʻohiʻona i ka wā e hoʻololi ai ke tona ma lalo o nā kūlana o Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= 25 ℃, ʻulaʻula ka ʻohi Ic, ʻulaʻula ka volta ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka IGBT Vce, ʻo ka ʻōmaʻomaʻo ka uila uila Vge.Vge.ke emi nei ka pulse ton mai ka 2us a i ka 1.3us e ike i ka hoololi ana o keia voli spike Vcep, e ike ana keia kii i ka nalu hoao me ka holomua e ike i ke kaʻina hana hoʻololi, i hōʻike ʻia ma ka pōʻai.
Ke hoʻololi ʻo ton i ka Ic o kēia manawa, ma ke ana Vce e ʻike i ka hoʻololi ʻana i nā hiʻohiʻona i hana ʻia e ke ton.Hōʻike nā kiʻi hema a me ka ʻākau i nā wili uila Vce_peak ma nā au like ʻole Ic ma lalo o nā kūlana Vce=800V a me 1000V hoʻokahi.mai nā hopena ho'āʻo like ʻole, loaʻa ka hopena liʻiliʻi o ka ton i nā spike voltage Vce_peak ma nā au liʻiliʻi;i ka pi'i 'ana o ke au huli-off, hiki ke ho'ololi koke i ka manawa a ma hope iho e ho'oulu ai i ka pi'i uila ki'eki'e.I ka lawe ʻana i nā kiʻi hema a me ka ʻākau ma ke ʻano he hoʻonohonoho no ka hoʻohālikelike ʻana, ʻoi aku ka nui o ka hopena o ka ton i ke kaʻina hana pani ke kiʻekiʻe ʻo Vce a me Ic o kēia manawa, a ʻoi aku ka nui o ka loli koke.Mai ka hoʻāʻo e ʻike i kēia hiʻohiʻona FF1000R17IE4, ka liʻiliʻi pulse ton i ka manawa kūpono loa ʻaʻole i emi iho ma mua o 3us.
Aia kekahi ʻokoʻa ma waena o ka hana o nā modula kiʻekiʻe o kēia manawa a me nā modula haʻahaʻa o kēia manawa ma kēia pilikia?E lawe i FF450R12ME3 module mana ma ke ʻano he laʻana, ʻo ke kiʻi ma lalo nei e hōʻike ana i ka overshoot voli i ka wā e hoʻololi ai ke tona no nā au hoʻāʻo like ʻole Ic.
ʻO nā hopena like, ʻaʻole hiki ke hoʻololi ʻia ka hopena o ka ton i ka overshoot turn-off voltage i nā kūlana haʻahaʻa o kēia manawa ma lalo o 1/10*Ic.Ke hoʻonui ʻia ka manawa i ka manawa i helu ʻia o 450A a i ʻole 2 * Ic i kēia manawa o 900A, ʻike maopopo loa ka volta overshoot me ka laulā ton.I mea e hoʻāʻo ai i ka hana o nā ʻano o nā kūlana hana ma lalo o nā kūlana koʻikoʻi, ʻo 3 mau manawa i helu ʻia i kēia manawa o 1350A, ua ʻoi aku ka nui o nā spike volta ma mua o ka puʻupuʻu blocking, i hoʻokomo ʻia i loko o ka puʻupuʻu ma kahi pae uila, kūʻokoʻa i ka laulā ton. .
Hōʻike ke kiʻi ma lalo nei i nā nalu hoʻohālikelike hoʻohālikelike o ton=1us a me 20us ma Vce=700V a me Ic=900A.Mai ka ho'āʻo maoli, ua hoʻomaka e oscillate ka laulā pulse module ma ton = 1us, a ʻo ka volta spike Vcep he 80V kiʻekiʻe ma mua o ton = 20us.No laila, ʻōlelo ʻia ʻaʻole e emi iho ka manawa pulse liʻiliʻi ma mua o 1us.
FWD hoʻohuli ʻana i ka pulse haiki
Ma ke kaapuni hapalua alahaka, pili ka IGBT turn-off pulse toff me ka FWD turn-on time ton.Hōʻike ka kiʻi ma lalo nei i ka wā e emi ai ka manawa huli FWD ma mua o 2us, e hoʻonui ʻia ka FWD reverse peak i kēia manawa ma ka helu helu o 450A.Ke ʻoi aku ka nui o ka toff ma mua o 2us, ʻaʻole loli ke kiʻekiʻe o ka FWD reverse recovery current.
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 e nānā i nā hiʻohiʻona o nā diodes mana kiʻekiʻe, ʻoi aku ma lalo o nā kūlana haʻahaʻa me nā loli ton, hōʻike ka lālani aʻe i nā kūlana VR = 900V, 1200V, i nā kūlana liʻiliʻi IF = 20A o ka hoʻohālikelike pololei. o na hawewe elua, ua maopopo i ka wa ton = 3us, ua hiki ole i ka oscilloscope ke paa I ka amplitude o keia oscillation alapine kiʻekiʻe.Hōʻike pū kēia i ka pili ʻana o ka oscillation kiʻekiʻe o ka haʻawe i kēia manawa ma luna o kahi kikoʻī i nā noi mea mana kiʻekiʻe a me ke kaʻina hana hoʻihoʻi hoʻihoʻi manawa pōkole FWD.
Ma hope o ka nānā ʻana i ka nalu intuitive, e hoʻohana i ka ʻikepili maoli e hoʻonui hou a hoʻohālikelike i kēia kaʻina hana.ʻO ka dv/dt a me di/dt o ka diode e ʻokoʻa me ka toff, a ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka manawa hoʻokele FWD, ʻoi aku ka wikiwiki o kāna mau hiʻohiʻona.Ke kiʻekiʻe ke kiʻekiʻe o ka VR ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka FWD, e like me ka liʻiliʻi o ka pulse conduction diode, e hoʻolōʻihi ʻia kona diode reverse recovery speed, e nānā pono ana i ka ʻikepili ma ton = 3us kūlana.
VR = 1200V i ka manawa.
dv/dt=44.3kV/mākou;di/dt=14kA/mākou.
Ma VR=900V.
dv/dt=32.1kV/mākou;di/dt=12.9kA/us.
I ka nānā 'ana i ka ton=3us, ka hawewe kiʻekiʻe-frequency oscillation ua oi ikaika, a ma waho o ka diode palekana wahi hana, ka on-manawa e ole emi malalo o 3us mai ka diode FWD wahi o ka nānā.
I ka kikoʻī o ka 3.3kV IGBT kiʻekiʻe-voltage ma luna, ua wehewehe a koi ʻia ka FWD mua conduction time ton, e lawe ana i ka 2400A / 3.3kV HE3 ma ke ʻano he laʻana, ʻo ka liʻiliʻi o ka manawa conduction diode o 10us ua hāʻawi maopopo ʻia he palena. ʻO ka mea nui ma muli o ka nui o ka inductance kaapuni kaapuni i nā noi mana kiʻekiʻe, lōʻihi ka manawa hoʻololi, a ʻo ka transient i ke kaʻina o ka wehe ʻana o ka hāmeʻa He mea maʻalahi ia e ʻoi aku i ka nui o ka mana diode i ʻae ʻia PRQM.
Mai nā ʻano nalu hoʻāʻo maoli a me nā hopena o ka module, e nānā i nā pakuhi a kamaʻilio e pili ana i kekahi mau hōʻuluʻulu kumu.
1. ʻo ka hopena o ka pulse width ton ma IGBT e hoʻopau i ke au liʻiliʻi (e pili ana i 1/10 * Ic) liʻiliʻi a hiki ke nānā ʻole ʻia.
2. Aia ka IGBT i kekahi hilinaʻi i ka pulse ākea ton i ka wā e hoʻohuli ai i ke au kiʻekiʻe, ʻo ka liʻiliʻi o ke tona, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka volta spike V, a ʻo ka huli ʻana o kēia manawa e hoʻololi abruptly a hiki mai ka oscillation kiʻekiʻe.
3. ʻO nā hiʻohiʻona FWD e hoʻolalelale i ke kaʻina hana hoʻihoʻi ʻana i ka wā e pōkole ai ka manawa, a ʻo ka pōkole o ka FWD i ka manawa e hoʻoulu ai i ka dv/dt a me di/dt, ʻoi aku ma lalo o nā kūlana haʻahaʻa.Eia kekahi, hāʻawi ʻia nā IGBT kiʻekiʻe-voltage i kahi manawa liʻiliʻi liʻiliʻi liʻiliʻi tonmin = 10us.
Ua hāʻawi nā ʻano nalu hoʻāʻo maoli i ka pepa i kahi manawa liʻiliʻi e hoʻokani i kahi kuleana.
Ua hana ʻo Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. i nā mīkini koho liʻiliʻi like ʻole mai ka makahiki 2010. ʻO ka hoʻohana ʻana i kā mākou R&D ʻike waiwai ponoʻī, hoʻomaʻamaʻa maikaʻi ʻia, lanakila ʻo NeoDen i ka inoa maikaʻi mai nā mea kūʻai aku o ka honua.
Me ka honua holoʻokoʻa ma luna o 130 mau ʻāina, ʻo ka hana maikaʻi loa, ka pololei kiʻekiʻe a me ka hilinaʻi o nā mīkini NeoDen PNP e kūpono iā lākou no ka R&D, prototyping ʻoihana a me ka hana liʻiliʻi a me ka liʻiliʻi.Hāʻawi mākou i ka hoʻonā ʻoihana o nā lako SMT hoʻokahi.
Hoʻohui:No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, Kina
Kelepona:86-571-26266266
Ka manawa hoʻouna: Mei-24-2022