Hvað er Narrow Pulse Phenomenon
Sem eins konar aflrofi þarf IGBT ákveðinn viðbragðstíma frá hliðarstigsmerkinu að skiptaferli tækisins, rétt eins og það er auðvelt að kreista höndina of hratt í lífinu til að skipta um hliðið, of stuttur opnunarpúls getur valdið of háum spennustoppa eða hátíðni sveifluvandamál.Þetta fyrirbæri á sér stað hjálparlaust af og til þar sem IGBT er knúið áfram af hátíðni PWM mótuðum merkjum.Því minni sem vinnulotan er, því auðveldara er að gefa frá sér mjóa púlsa, og öfug endurheimtaeiginleikar IGBT andstæðingur-samhliða endurnýjunar díóðunnar FWD verða hraðari við endurnýjun með harða skiptum.Til 1700V/1000A IGBT4 E4, forskriftin í tengihitastigi Tvj.op = 150 ℃, skiptitími tdon = 0.6us, tr = 0.12us og tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, þröngur púls getur ekki verið minni en summan af skiptitíma forskriftarinnar.Í reynd, vegna mismunandi hleðslueiginleika eins og ljósvökva og orkugeymsla, þegar aflstuðullinn er + / – 1, mun þröngi púlsinn birtast nálægt núverandi núllpunkti, eins og hvarfaflsrafall SVG, virkur sía APF aflstuðull 0, þröngur púlsinn mun birtast nálægt hámarksálagsstraumnum, raunveruleg beiting straumsins nálægt núllpunkti er líklegri til að birtast á úttaksbylgjulögun hátíðni sveiflu, EMI vandamál koma upp.
Þröngt púls fyrirbæri af orsökinni
Frá grundvallaratriðum hálfleiðara er aðalástæðan fyrir þröngum púls fyrirbæri vegna þess að IGBT eða FWD byrjaði að kveikja á, ekki strax fyllt með burðarefni, þegar burðarefnið dreifðist þegar slökkt er á IGBT eða díóða flís, samanborið við burðarefnið alveg. fyllt eftir lokun, di / dt getur aukist.Samsvarandi hærri IGBT slökkvispenna verður framleidd undir stray inductance commutation, sem getur einnig valdið skyndilegri breytingu á díóða öfugum batastraumi og þar með snap-off fyrirbæri.Hins vegar er þetta fyrirbæri nátengt IGBT og FWD flís tækni, spennu tækisins og straumi.
Í fyrsta lagi verðum við að byrja á klassísku tvöfalda púlsmyndinni, eftirfarandi mynd sýnir skiptarökfræði IGBT hlið drifspennu, straums og spennu.Frá akstursrökfræði IGBT er hægt að skipta henni í þröngan púls frá tíma toff, sem í raun samsvarar jákvæðu leiðslutímatonni díóðu FWD, sem hefur mikil áhrif á öfuga bata toppstraum og endurheimtarhraða, eins og punkt A á myndinni getur hámarks hámarksafl öfugrar endurheimts ekki farið yfir mörk FWD SOA;og þröngt púls kveikja á tíma tonn, þetta hefur tiltölulega mikil áhrif á IGBT slökkva ferli, eins og punkt B á myndinni, aðallega IGBT slökkva spennu toppa og núverandi slóð sveiflur.
En of þröngt kveikt á púlsbúnaði mun valda hvaða vandamálum?Í reynd, hver eru lágmarks púlsbreiddarmörkin sem eru sanngjörn?Þessi vandamál er erfitt að fá alhliða formúlur til að reikna beint út með kenningum og formúlum, fræðileg greining og rannsóknir eru einnig tiltölulega litlar.Frá raunverulegu prófunarbylgjuformi og niðurstöðum til að sjá línuritið til að tala, greining og samantekt á eiginleikum og sameiginlegum einkennum forritsins, sem er meira til þess fallið að hjálpa þér að skilja þetta fyrirbæri, og þá fínstilla hönnunina til að forðast vandamál.
IGBT þröngt púls kveikt á
IGBT sem virkur rofi, með því að nota raunveruleg tilvik til að sjá línuritið til að tala um þetta fyrirbæri, er meira sannfærandi, að hafa efni á þurrvörum.
Með því að nota hástyrkseininguna IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 sem prófunarhlutinn slekkur tækið á sér þegar tonnið breytist við skilyrði Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= 25℃, rauður er safnari Ic, blár er spennan í báðum endum IGBT Vce, grænn er drifspennan Vge.Vge.púlstónn minnkar úr 2us í 1.3us til að sjá breytinguna á þessum spennugjafa Vcep, eftirfarandi mynd sýnir prófbylgjuformið smám saman til að sjá breytingaferlið, sérstaklega sýnt í hringnum.
Þegar tonn breytir núverandi Ic, í Vce víddinni til að sjá breytinguna á eiginleikum af völdum tonna.Vinstri og hægri línurit sýna spennustoppana Vce_peak við mismunandi strauma Ic við sömu Vce=800V og 1000V aðstæður í sömu röð.út frá viðkomandi prófunarniðurstöðum, hefur tonn tiltölulega lítil áhrif á spennutoppa Vce_peak við litla strauma;þegar slökkvistraumurinn eykst, er þröngt púlsslökkvun viðkvæmt fyrir skyndilegum breytingum á straumi og veldur í kjölfarið háspennu.Með því að taka vinstri og hægri línurit sem hnit til samanburðar hefur tonn meiri áhrif á lokunarferlið þegar Vce og núverandi Ic eru hærri og líklegra er að það hafi skyndilega straumbreytingu.Frá prófinu til að sjá þetta dæmi FF1000R17IE4, lágmarks púls tonn mest sanngjarn tími ekki minna en 3us.
Er munur á frammistöðu hástraumseininga og lágstraumseininga varðandi þetta mál?Taktu FF450R12ME3 meðalafleiningu sem dæmi, eftirfarandi mynd sýnir spennuhækkun þegar tonnið breytist fyrir mismunandi prófunarstrauma Ic.
Svipaðar niðurstöður, áhrif tonna á yfirskot á slökkvispennu eru hverfandi við lágstraumsskilyrði undir 1/10*Ic.Þegar straumurinn er aukinn í nafnstrauminn 450A eða jafnvel 2*Ic strauminn 900A, er spennuhækkunin með tonna breidd mjög augljós.Til þess að prófa frammistöðu eiginleika rekstrarskilyrða við erfiðar aðstæður, 3 sinnum nafnstrauminn 1350A, hafa spennubroddarnir farið yfir blokkunarspennuna, innbyggðir í flísina á ákveðnu spennustigi, óháð tonnabreiddinni .
Eftirfarandi mynd sýnir samanburðarprófunarbylgjuform tonn=1us og 20us við Vce=700V og Ic=900A.Frá raunverulegu prófuninni hefur púlsbreidd einingarinnar við tonn=1us byrjað að sveiflast og spennubroddurinn Vcep er 80V hærri en tonn=20us.Þess vegna er mælt með því að lágmarks púlstími sé ekki minni en 1us.
FWD þröng púls kveikja á
Í hálfbrúarhringrásinni samsvarar IGBT slökkvipúls-toff tonni FWD kveikjutíma.Myndin hér að neðan sýnir að þegar kveikjutími FWD er minni en 2us mun öfugstraumstoppur FWD aukast við nafnstrauminn 450A.Þegar toff er meira en 2us er hámarks FWD bakstraumurinn í grundvallaratriðum óbreyttur.
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 til að fylgjast með eiginleikum díóða með miklum krafti, sérstaklega við lágstraumsaðstæður með tonnabreytingum, eftirfarandi röð sýnir VR = 900V, 1200V aðstæður, í litlum straumi IF = 20A skilyrði beins samanburðar af tveimur bylgjuformunum er ljóst að þegar tonn = 3us hefur sveiflusjáin ekki getað haldið amplitude þessarar hátíðni sveiflu.Þetta sannar líka að hátíðni sveifla hleðslustraumsins yfir núllpunkti í háþróuðum tækjum og FWD skammtíma endurheimtarferlinu eru nátengd.
Eftir að hafa skoðað leiðandi bylgjuformið skaltu nota raunveruleg gögn til að mæla og bera saman þetta ferli frekar.dv/dt og di/dt díóðunnar eru breytileg eftir toff, og því minni sem FWD leiðslutími er, því hraðari verða öfug einkenni hennar.Þegar því hærra sem VR er á báðum endum FWD, eftir því sem díóðaleiðnipúlsinn verður þrengri, mun díóða endurheimtarhraði hennar verða hraðari, sérstaklega þegar litið er á gögnin í tonn = 3us aðstæður.
VR = 1200V þegar.
dv/dt=44,3kV/us;di/dt=14kA/us.
Við VR=900V.
dv/dt=32,1kV/us;di/dt=12,9kA/us.
Með hliðsjón af tonn = 3us er hátíðnibylgjusveiflan ákafari og fyrir utan öruggt vinnusvæði díóða ætti tíminn ekki að vera minni en 3us frá sjónarhóli díóðu FWD.
Í forskriftinni fyrir háspennu 3,3kV IGBT hér að ofan, hefur FWD framleiðnitímatonnið verið skýrt skilgreint og krafist, með 2400A/3,3kV HE3 sem dæmi, lágmarksleiðnitími díóða 10us hefur greinilega verið gefinn upp sem takmörk, sem er aðallega vegna þess að kerfishringrásin er tiltölulega stór, skiptitíminn er tiltölulega langur og skammvinn í því ferli að opna tækið. Það er auðvelt að fara yfir hámarks leyfilega díóðaorkunotkun PRQM.
Út frá raunverulegum prófbylgjuformum og niðurstöðum einingarinnar, skoðaðu línuritin og talaðu um nokkrar grunnsamantektir.
1. áhrif púlsbreiddar tonna á IGBT slökkva á litlum straumi (um 1/10*Ic) eru lítil og í raun er hægt að hunsa þær.
2. IGBT hefur ákveðna háð púlsbreidd tonn þegar slökkt er á háum straumi, því minna tonn því hærra er spennubroddurinn V, og slökkvistraumurinn breytist snögglega og hátíðni sveiflur verða.
3. FWD-eiginleikarnir flýta fyrir öfugu bataferlinu eftir því sem á-tíminn verður styttri, og því styttri sem FWD-á-tíminn mun valda stórum dv/dt og di/dt, sérstaklega við lágstraumsaðstæður.Að auki er háspennu IGBT gefinn skýr lágmarkstími til að kveikja á díóðu tonmin=10us.
Raunveruleg prófbylgjulögin í blaðinu hafa gefið nokkurn viðmiðunarlágmarkstíma til að gegna hlutverki.
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. hefur framleitt og flutt út ýmsar litlar vélar til að velja og setja síðan 2010. Með því að nýta eigin ríka reynslu okkar R&D, vel þjálfaða framleiðslu, vinnur NeoDen gott orðspor frá viðskiptavinum um allan heim.
Með alþjóðlegri viðveru í yfir 130 löndum gera framúrskarandi frammistöðu, mikil nákvæmni og áreiðanleiki NeoDen PNP véla þær fullkomnar fyrir rannsóknir og þróun, faglega frumgerð og litla til meðalstóra lotuframleiðslu.Við bjóðum upp á faglega lausn á einum stöðva SMT búnaði.
Bæta við:No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, Kína
Sími:86-571-26266266
Birtingartími: 24. maí 2022