IGBTドライバーを使用する際の注意点は何ですか?

2022-03-17 274

IGBT ドライバーを使用する際に注意すべきことは何ですか?

近年、新しいタイプの電力スイッチングデバイスであるIGBTが徐々に人々に認知されてきました。 IGBTは従来のパワーエレクトロニクスデバイスと比較して、総合的な性能において明らかな優位性があり、動作周波数が数十キロヘルツ、出力が数キロワットから数十キロワットのさまざまな電力変換デバイスにますます使用されています。しかし、IGBT の使用中に多くの問題が発見されており、その 1 つは IGBT 駆動回路の適切な選択です。 IGBT ドライブを使用する際に注意すべきいくつかの問題について説明します。

?? ダイオード V6 の選択は非常に重要です。ダイオードは高速である必要があり、逆耐電圧は少なくとも IGBT と同じである必要があり、順方向電圧降下は IGBT 保護ポイントの設定に密接に関係しています。たとえば、Fuji EXB シリーズのドライブでは、V6 の順方向電圧降下が 3V である必要があります。電圧降下が低い他のダイオードを選択した場合、IGBT を効果的に保護できません。逆に、IGBT の保護ポイントを下げたい場合は、複数の IGBT を直列に接続して V6 の順方向電圧降下を大きくすることができます。また、IGBTの変換比はメーカーによっても異なります。したがって、あるメーカーが製造したドライバを使用して別のメーカーの IGBT を駆動する場合は、ダイオード V6 の順方向電圧降下をそれに応じて調整する必要があります。

一部メーカーのドライバ(EXBシリーズ)にはタイミングロジックのゲート電圧制御機能がありません。過電流状態では、ドライバの入力信号が消滅すると、出力信号も消滅します。このように、過電流状態の IGBT は簡単に損傷します。したがって、過電流が発生したときに、ドライバの入り口の駆動パルスが十分な幅を持つことを保証し、ドライバのソフトターンオフ動作下で IGBT が確実にターンオフプロセスを完了できるように、外部回路で対策を講じる必要があります。一方、ロジックゲート電圧制御を備えたドライバ（HR065など）では、場合によってはブリッジアームが通過する危険性があります。

IGBT がオンになると、通常のピーク電流が流れることがよくあります。したがって、ドライバーは通常、短期的な過電流を防ぐことができません。たとえば、EXB841 は 4μ に接続されます。 SはこれまでIGBTを過電流から保護していませんでした。さらに、過電流発生後、ドライバが保護信号を出力し、フォトカプラを介して制御回路に送るまでに、数マイクロ秒の遅延が発生します。したがって、電流ドライバは狭いパルスの過電流に対して依然として無力であり、依然として他の手段で保護する必要があります。

要約すると、回路を設計する際には、さまざまなドライバーの特性を明確に理解し、実際のニーズに応じて正しい選択を行い、失明を減らす必要があります。周波数コンバータなど、出力と入力が電気的に直接接続されている機器の場合、インバータとグランド間の直接短絡のリスクが高く、IGBT がオフになるまでの待ち時間が長いため、フォトカプラ絶縁ドライバを使用する方が適切です。ただし、一般スイッチング電源（インバータ溶接機、通信電源等）用。）IGBTが直接グランドに短絡する可能性は非常に小さいため、インバータ回路のブリッジアームが通過できず、過電流保護のために変流器が使用されている限り、IGBTは過電流によって脅かされることはありません。一般に、この種の機器の動作周波数は比較的高いです。技術と経済性を考慮すると、トランスドライバーを採用することがより適切です。

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