Narrow Pulse Phenomenon ဆိုတာ ဘာလဲ။
ပါဝါခလုတ်တစ်မျိုးအနေဖြင့်၊ IGBT သည် ဂိတ်အဆင့်အချက်ပြမှုမှ စက်ပစ္စည်းကူးပြောင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အထိ အချို့သောတုံ့ပြန်မှုအချိန်တစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။ တံခါးကိုပြောင်းရန် လက်ကို အမြန်ညှစ်ရလွယ်ကူသောကြောင့် တံခါးဖွင့်ချိန်တိုလွန်းခြင်းကြောင့် သွေးခုန်နှုန်းအလွန်မြင့်မားနိုင်သည်။ ဗို့အားတက်ခြင်း သို့မဟုတ် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော တုန်ခါမှုပြဿနာများ။IGBT သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့် PWM modulated အချက်ပြမှုများဖြင့် မောင်းနှင်သောကြောင့် ဤဖြစ်စဉ်သည် ရံဖန်ရံခါ ကူကယ်ရာမဲ့ ဖြစ်ပေါ်သည်။တာဝန်လည်ပတ်မှု သေးငယ်လေ၊ ကျဉ်းမြောင်းသော ပဲမျိုးစုံကို ထုတ်ပေးရန် ပိုမိုလွယ်ကူလေဖြစ်ပြီး IGBT ဆန့်ကျင်ဘက်ပြိုင် သက်တမ်းတိုးဒိုင်အိုဒ FWD ၏ ပြောင်းပြန်ပြန်လည်ရယူခြင်း လက္ခဏာများသည် ခက်ခဲသော သက်တမ်းတိုးစဉ်အတွင်း ပိုမိုမြန်ဆန်လာသည်။1700V/1000A IGBT4 E4 သို့၊ လမ်းဆုံအပူချိန် Tvj.op = 150 ℃၊ ကူးပြောင်းချိန် tdon = 0.6us၊ tr = 0.12us နှင့် tdoff = 1.3us၊ tf = 0.59us၊ ကျဉ်းမြောင်းသော သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်သည် မနည်းနိုင်ပါ။ specification switching time ရဲ့ပေါင်းလဒ်ထက်။လက်တွေ့တွင်၊ photovoltaic နှင့် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုကဲ့သို့ ကွဲပြားသော ဝန်လက္ခဏာများသည် + / – 1 ၏ ပါဝါအချက်ပြသည့်အခါ ကျဉ်းမြောင်းသော pulse သည် ဓာတ်ပြုပါဝါထုတ်ပေးသည့် SVG၊ active filter APF ပါဝါအချက်အပါအ၀င်၊ လက်ရှိသုညအမှတ်အနီးတွင် ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။ ကျဉ်းမြောင်းသောသွေးခုန်နှုန်းသည် အများဆုံး load current အနီးတွင် ပေါ်လာမည်ဖြစ်ပြီး၊ သုညအမှတ်အနီးရှိ ပရိုဂရမ်၏ အမှန်တကယ်အသုံးချမှုသည် အထွက်လှိုင်းပုံစံတွင် ကြိမ်နှုန်းမြင့် တုန်ခါမှုတွင် ပေါ်လာနိုင်သည်၊ EMI ပြဿနာများ ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။
ကျဉ်းမြောင်းသောသွေးခုန်နှုန်းဖြစ်စဉ်ကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအခြေခံများမှ၊ ကျဉ်းမြောင်းသောသွေးခုန်နှုန်းဖြစ်စဉ်အတွက် အဓိကအကြောင်းရင်းမှာ သယ်ဆောင်သူနှင့် အပြည့်အ၀ မပြည့်မီဘဲ IGBT သို့မဟုတ် FWD သည် စတင်ဖွင့်ထားသောကြောင့်ဖြစ်ပြီး၊ သယ်ဆောင်သူသည် IGBT သို့မဟုတ် diode ချစ်ပ်ကို ပိတ်လိုက်သောအခါတွင် သယ်ဆောင်သူသည် ပျံ့နှံ့သွားသောအခါ၊ ပိတ်ပြီးနောက်တွင် di / dt ဖြည့်သွင်းမှုတိုးလာနိုင်သည်။သက်ဆိုင်ရာ ပိုမိုမြင့်မားသော IGBT အဖွင့်ဗို့အားကို ကူးပြောင်းမှု stray inductance အောက်တွင် ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် diode reverse recovery current တွင် ရုတ်တရက် ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် ထို့ကြောင့် snap-off ဖြစ်စဉ်ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။သို့သော်၊ ဤဖြစ်စဉ်သည် IGBT နှင့် FWD ချစ်ပ်နည်းပညာ၊ စက်ပစ္စည်းဗို့အားနှင့် လက်ရှိတို့နှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေသည်။
ဦးစွာ၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဂန္ထဝင်နှစ်ဆခုန်နှုန်း ဇယားကွက်မှ စတင်ရမည်ဖြစ်ပြီး၊ အောက်ဖော်ပြပါပုံသည် IGBT ဂိတ်ဒရိုက်ဗို့အား၊ လက်ရှိနှင့် ဗို့အား၏ ကူးပြောင်းခြင်းဆိုင်ရာ ယုတ္တိယုတ္တိကို ပြသထားသည်။IGBT ၏ မောင်းနှင်မှု ယုတ္တိအရ၊ ၎င်းကို ကျဉ်းမြောင်းသော pulse off time toff ဟူ၍ ပိုင်းခြားနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် အမှန်တကယ်တွင် reverse recovery peak current နှင့် point A ကဲ့သို့သော recovery speed ကဲ့သို့သော positive conduction time ton of diode FWD နှင့် ကိုက်ညီသော ကျဉ်းမြောင်းသော pulse off time toff ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ ပုံတွင်၊ ပြောင်းပြန်ပြန်လည်ရယူခြင်း၏အမြင့်ဆုံးစွမ်းအားသည် FWD SOA ၏ကန့်သတ်ချက်ထက်မကျော်လွန်နိုင်ပါ။ကျဉ်းမြောင်းသော pulse turn-on time ton၊ ၎င်းသည် ပုံရှိ point B ကဲ့သို့သော IGBT အဖွင့်အပိတ်လုပ်ငန်းစဉ်အပေါ် ကြီးမားသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပြီး အဓိကအားဖြင့် IGBT turn-off voltage spikes နှင့် current trailing oscillations တို့ဖြစ်သည်။
သို့သော် ကျဉ်းမြောင်းလွန်းသော သွေးခုန်နှုန်းကိရိယာ အဖွင့်အပိတ်အဖွင့်အပိတ်သည် အဘယ်ပြဿနာများကို ဖြစ်စေသနည်း။လက်တွေ့တွင်၊ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော အနိမ့်ဆုံးသွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကန့်သတ်ချက်ကား အဘယ်နည်း။ဤပြဿနာများသည် သီအိုရီများနှင့် ဖော်မြူလာများဖြင့် တိုက်ရိုက်တွက်ချက်ရန် universal formulas များရရှိရန် ခက်ခဲသည်၊ သီအိုရီပိုင်းခြားစိတ်ဖြာမှုနှင့် သုတေသနမှာလည်း အတော်လေးသေးငယ်ပါသည်။လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုလှိုင်းပုံစံနှင့် ရလဒ်များမှ စကားပြောရန်၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် အက်ပ်၏သွင်ပြင်လက္ခဏာများနှင့် ဆင်တူရိုးမှားများကို အကျဉ်းချုပ်ကြည့်ရန်၊ ဤဖြစ်စဉ်ကို သင်နားလည်စေရန်အတွက် ပိုမိုအဆင်ပြေစေပြီး ပြဿနာများကိုရှောင်ရှားရန် ဒီဇိုင်းကို ပိုကောင်းအောင်လုပ်ပါ။
IGBT ကျဉ်းမြောင်းသော သွေးခုန်နှုန်းဖွင့်ခြင်း။
IGBT သည် ဤဖြစ်စဉ်ကိုပြောဆိုရန်အတွက် ဂရပ်ကိုကြည့်ရှုရန် အမှန်တကယ်ဖြစ်ရပ်များကိုအသုံးပြု၍ သွက်လက်သောခလုတ်တစ်ခုအနေဖြင့်၊ အချို့သောပစ္စည်းခြောက်မျိုးရှိရန်မှာ ပို၍ယုံကြည်စိတ်ချရပါသည်။
ပါဝါမြင့်သည့် မော်ဂျူး IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 ကို စမ်းသပ်အရာဝတ္တုအဖြစ် အသုံးပြု၍ တန်ချိန်သည် Vce=800V၊ Ic=500A၊ Rg=1.7Ω Vge=+/-15V၊ Ta= ၏အခြေအနေများအောက်တွင် ပြောင်းလဲသောအခါ စက်ပိတ်သည့်လက္ခဏာများ 25 ℃၊ အနီရောင်သည် collector Ic ဖြစ်ပြီး အပြာသည် IGBT Vce ၏ အစွန်းနှစ်ဖက်ရှိ ဗို့အားဖြစ်ပြီး အစိမ်းသည် drive voltage Vge ဖြစ်သည်။Vgeဤဗို့အားဆူး Vcep ၏ပြောင်းလဲမှုကိုမြင်ရန် pulse ton သည် 2us မှ 1.3us သို့ လျော့ကျသွားသည်၊ အထူးသဖြင့် စက်ဝိုင်းတွင်ပြသထားသည့် ပြောင်းလဲမှုဖြစ်စဉ်ကိုမြင်ရန် အောက်ပါပုံသည် စမ်းသပ်လှိုင်းပုံစံကို တဖြည်းဖြည်းမြင်ယောင်လာသည်။
ton သည် လက်ရှိ Ic ကို ပြောင်းသောအခါ၊ ton ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လက္ခဏာများ ပြောင်းလဲခြင်းကို မြင်ရန် Vce dimension တွင်။ဘယ်နှင့်ညာ ဂရပ်များသည် တူညီသော Vce=800V နှင့် 1000V အခြေအနေများအောက်တွင် မတူညီသော လျှပ်စီးကြောင်း Ic တွင် ဗို့အားတက်နေသော Vce_peak ကို ပြသသည်။သက်ဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှု ရလဒ်များမှ တန်သည် သေးငယ်သော လျှပ်စီးကြောင်းတွင် ဗို့အားတက်နေသော Vce_peak အပေါ် အတော်လေး သေးငယ်သော သက်ရောက်မှု ရှိပါသည်။turn-off current တိုးလာသောအခါတွင်၊ ကျဉ်းမြောင်းသော pulse turn-off သည် လျှပ်စီးကြောင်းတွင် ရုတ်တရက် ပြောင်းလဲသွားတတ်ပြီး နောက်ဆက်တွဲအနေဖြင့် high voltage spikes ကို ဖြစ်စေသည်။ဘယ်နှင့်ညာ ဂရပ်များကို နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက် သြဒီနိတ်များအဖြစ် ယူ၍ ton သည် Vce နှင့် လက်ရှိ Ic ပိုများနေချိန်တွင် ပိတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အပေါ် သက်ရောက်မှုပိုရှိပြီး ရုတ်တရက် လက်ရှိပြောင်းလဲမှု ဖြစ်နိုင်ခြေပိုများပါသည်။ဤဥပမာ FF1000R17IE4 ကိုကြည့်ရှုရန် စမ်းသပ်မှုမှ အနိမ့်ဆုံးသွေးခုန်နှုန်းတန်ချိန်သည် 3us ထက်မနည်းသော အနိမ့်ဆုံးအချိန်ဖြစ်သည်။
ဤပြဿနာအတွက် မြင့်မားသော လက်ရှိ module များနှင့် လက်ရှိ module များအကြား ကွာခြားမှုရှိပါသလား။နမူနာအဖြစ် FF450R12ME3 အလတ်စားပါဝါ module ကိုယူပါ၊ မတူညီသောစမ်းသပ်ရေစီးကြောင်း Ic အတွက် တန်ချိန်ပြောင်းလဲသောအခါတွင် အောက်ဖော်ပြပါပုံသည် ဗို့အားအတက်အကျကိုပြသည်။
အလားတူ ရလဒ်များသည် 1/10*Ic အောက်ရှိ နိမ့်သော လက်ရှိအခြေအနေများတွင် အဖွင့်ဗို့အား လွန်ကဲခြင်းအပေါ် တန်ချိန်သက်ရောက်မှုသည် အားနည်းပါသည်။လျှပ်စီးကြောင်းသည် 450A သို့မဟုတ် 900A ၏ 2*Ic လျှပ်စီးကြောင်းသို့ တိုးလာသောအခါ၊ တန်အကျယ်နှင့်အတူ ဗို့အား လွန်သွားသည်မှာ အလွန်သိသာသည်။ပြင်းထန်သောအခြေအနေများအောက်တွင် လည်ပတ်မှုအခြေအနေများ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် 1350A ၏ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော လက်ရှိ 3 ဆ၊ ဗို့အား spikes များသည် ပိတ်ဆို့ဗို့အားကို ကျော်လွန်သွားပြီး၊ အချို့သော ဗို့အားအဆင့်ရှိ ချစ်ပ်ပြားတွင် ထည့်သွင်းထားသည့် ဗို့အားမှာ ပိတ်ဆို့ခြင်းဗို့အားကို ကျော်လွန်သွားပါသည်။ .
အောက်ပါပုံသည် Vce=700V နှင့် Ic=900A တွင် ton=1us နှင့် 20us တို့၏ နှိုင်းယှဉ်စမ်းသပ်လှိုင်းပုံစံများကို ပြသထားသည်။အမှန်တကယ်စမ်းသပ်မှုမှ၊ ton=1us ရှိ module pulse width သည် စတင်တုန်ခါလာပြီး voltage spike Vcep သည် ton=20us ထက် 80V ပိုမြင့်ပါသည်။ထို့ကြောင့် အနည်းဆုံး သွေးခုန်နှုန်းသည် 1us ထက် မနည်းသင့်ဟု အကြံပြုထားသည်။
FWD ကျဉ်းမြောင်းသော သွေးခုန်နှုန်းဖွင့်ခြင်း။
half-bridge circuit တွင်၊ IGBT turn-off pulse toff သည် FWD turn-on time ton နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။FWD turn-on time သည် 2us ထက်နည်းသောအခါ၊ FWD reverse current peak သည် rated current 450A တွင် တိုးလာမည်ကို အောက်ပါပုံတွင်ပြသည်။toff သည် 2us ထက်ကြီးသောအခါ၊ အမြင့်ဆုံး FWD reverse recovery current သည် အခြေခံအားဖြင့် မပြောင်းလဲပါ။
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5၊ အထူးသဖြင့် တန်ချိန်အပြောင်းအလဲများရှိသော လက်ရှိအခြေအနေများအောက်တွင် ပါဝါမြင့်ဒိုင်အိုဒိတ်များ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို စောင့်ကြည့်ရန်၊ အောက်ပါအတန်းသည် တိုက်ရိုက်နှိုင်းယှဉ်မှု၏ သေးငယ်သော လက်ရှိ IF = 20A အခြေအနေများတွင် VR = 900V၊ 1200V ကိုပြသသည် လှိုင်းပုံသဏ္ဍာန်နှစ်ခု၏ ton = 3us ဖြစ်သောအခါ၊ oscilloscope သည် ဤမြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းလည်ပတ်မှု၏ ကျယ်ပြောမှုကို မထိန်းထားနိုင်သည်မှာ ထင်ရှားပါသည်။၎င်းသည် ပါဝါမြင့်ကိရိယာအက်ပ်ပလီကေးရှင်းများတွင် သုညအမှတ်ထက်ကျော်သည့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားစွာ တုန်လှုပ်သွားခြင်းနှင့် FWD အချိန်တိုပြောင်းပြန်ပြန်လည်ရယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် နီးကပ်စွာဆက်စပ်နေကြောင်းကိုလည်း သက်သေပြပါသည်။
အလိုလိုသိနိုင်သော လှိုင်းပုံသဏ္ဍာန်ကို ကြည့်ရှုပြီးနောက်၊ ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို နောက်ထပ်အရေအတွက်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ရန် အမှန်တကယ်ဒေတာကို အသုံးပြုပါ။diode ၏ dv/dt နှင့် di/dt သည် toff နှင့် ကွဲပြားပြီး FWD conduction time သေးငယ်လေ၊ ၎င်း၏ ပြောင်းပြန်သွင်ပြင်လက္ခဏာများ ပိုမြန်လေဖြစ်သည်။FWD ၏အစွန်းနှစ်ဖက်စလုံးတွင် VR ပိုမြင့်လာသောအခါ၊ diode conduction pulse ကျဉ်းလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ diode reverse recovery speed သည် အရှိန်မြှင့်သွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ အထူးသဖြင့် ton = 3us အခြေအနေများတွင် data များကိုကြည့်ရှုသည်။
VR = 1200V ရောက်သွားတယ်။
dv/dt=44.3kV/us;di/dt=14kA/us။
VR=900V တွင်။
dv/dt=32.1kV/us;di/dt=12.9kA/us။
ton=3us ၏အမြင်တွင်၊ လှိုင်းပုံသဏ္ဍာန်မြင့်မားသောတုန်ခါမှုသည် ပိုမိုပြင်းထန်ပြီး diode ဘေးကင်းသောအလုပ်လုပ်ဧရိယာကျော်လွန်၍ အချိန်မှန်သည် diode FWD ရှုထောင့်မှ 3us ထက်မနည်းသင့်ပါ။
အထက်ဖော်ပြပါ ဗို့အားမြင့် 3.3kV IGBT ၏သတ်မှတ်ချက်တွင်၊ FWD forward conduction time ton ကို ရှင်းလင်းစွာသတ်မှတ်ထားပြီး လိုအပ်သည်၊ ဥပမာအနေဖြင့် 2400A/3.3kV HE3 ကိုယူပြီး၊ အနည်းဆုံး diode conduction time 10us ကို ကန့်သတ်ချက်အဖြစ် ရှင်းရှင်းလင်းလင်းပေးထားပြီး၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အဓိကအားဖြင့် ပါဝါမြင့်သော application များတွင် system circuit stray inductance သည် အတော်အတန်ကြီးသည်၊ switching time သည် အတော်လေးရှည်လျားပြီး device ကိုဖွင့်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်တွင် transient သည် အမြင့်ဆုံးခွင့်ပြုနိုင်သော diode ပါဝါသုံးစွဲမှု PRQM ကိုကျော်လွန်ရန်လွယ်ကူသောကြောင့်ဖြစ်သည်။
module ၏ တကယ့်စမ်းသပ်လှိုင်းပုံစံများနှင့် ရလဒ်များမှ၊ ဂရပ်များကိုကြည့်ရှုပြီး အခြေခံအနှစ်ချုပ်အချို့ကို ဆွေးနွေးပါ။
1. IGBT ပေါ်ရှိ pulse width တန်၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် သေးငယ်သော လျှပ်စီးကြောင်း (1/10*Ic ခန့်) ကို သေးငယ်စေပြီး အမှန်တကယ် လျစ်လျူရှုနိုင်ပါသည်။
2. IGBT သည် မြင့်မားသောလျှပ်စီးကြောင်းကိုပိတ်သောအခါတွင် pulse width ton ပေါ်တွင်အချို့သောမှီခိုမှုရှိပြီး တန်ချိန်သေးငယ်လေ၊ ဗို့အား spike V မြင့်မားလေဖြစ်ပြီး turn-off current trailing သည် ရုတ်တရက်ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်ပြီး ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော oscillation ဖြစ်ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။
3. FWD လက္ခဏာများသည် အချိန်မှန်ပိုတိုလာသည်နှင့်အမျှ ပြောင်းပြန်ပြန်လည်ရယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို အရှိန်မြှင့်ပေးပြီး FWD သည် အချိန်တိုတိုနှင့် အထူးသဖြင့် လက်ရှိအခြေအနေများတွင် ကြီးမားသော dv/dt နှင့် di/dt ကို ဖြစ်စေသည်။ထို့အပြင်၊ ဗို့အားမြင့် IGBT များကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း အနိမ့်ဆုံး diode turn-on time tonmin=10us ပေးထားသည်။
စာရွက်ရှိ တကယ့်စမ်းသပ်လှိုင်းပုံစံများသည် အခန်းကဏ္ဍတစ်ခုအတွက် ရည်ညွှန်းမှုအနည်းဆုံးအချိန်အချို့ကို ပေးထားသည်။
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. သည် 2010 ခုနှစ်မှ စတင်၍ အမျိုးမျိုးသော သေးငယ်သော စက်များကို ထုတ်လုပ် တင်ပို့ရောင်းချခဲ့ပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ ကိုယ်ပိုင် ကြွယ်ဝသော အတွေ့အကြုံရှိသော R&D၊ ကောင်းမွန်စွာ လေ့ကျင့်ထားသော ထုတ်လုပ်မှုကို အသုံးပြု၍ NeoDen သည် ကမ္ဘာအနှံ့ သုံးစွဲသူများထံမှ ကြီးကျယ်သော ဂုဏ်သတင်းကို ရရှိခဲ့ပါသည်။
နိုင်ငံပေါင်း 130 ကျော်တွင် တစ်ကမ္ဘာလုံးရောက်ရှိနေသည့်အတွက်၊ NeoDen PNP စက်များ၏ ကောင်းမွန်သောစွမ်းဆောင်ရည်၊ မြင့်မားသောတိကျမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုသည် R&D၊ ပရော်ဖက်ရှင်နယ်ပုံတူပုံဖော်ခြင်းနှင့် အသေးစားမှအလတ်စားအသုတ်ထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် ပြီးပြည့်စုံစေသည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် one stop SMT ပစ္စည်းများ၏ ပရော်ဖက်ရှင်နယ်ဖြေရှင်းချက်ကို ပေးပါသည်။
ထည့်ရန်-အမှတ် ၁၈၊ Tianzihu Avenue၊ Tianzihu မြို့၊ Anji ကောင်တီ၊ Huzhou City၊ Zhejiang ပြည်နယ်၊ China
ဖုန်း-၈၆-၅၇၁-၂၆၂၆၆၂၆၆
စာတိုက်အချိန်- မေ ၂၄-၂၀၂၂