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O que devo prestar atenção ao usar o driver IGBT?
2022-03-17
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O que devo prestar atenção ao usar o driver IGBT?
Nos últimos anos, o IGBT, um novo tipo de dispositivo de comutação de energia, tem sido gradualmente reconhecido pelas pessoas. Comparado com os dispositivos eletrônicos de potência anteriores, o IGBT tem vantagens óbvias em desempenho abrangente e é cada vez mais usado em vários dispositivos de conversão de energia com frequência operacional de várias dezenas de quilohertz e potência de saída de vários quilowatts a várias dezenas de quilowatts. Entretanto, durante o uso do IGBT, muitos problemas foram encontrados, um dos quais é a escolha razoável do circuito de acionamento do IGBT. Vamos falar sobre alguns problemas aos quais devemos prestar atenção ao usar um inversor IGBT.
?? A escolha do diodo V6 é muito importante. Deve ser um diodo rápido, sua tensão de resistência reversa deve ser pelo menos a mesma que a do IGBT, e sua queda de tensão direta está intimamente relacionada à configuração dos pontos de proteção do IGBT. Por exemplo, o drive da série Fuji EXB exige que a queda de tensão direta do V6 seja de 3V. Se escolhermos outros diodos com baixa queda de tensão, o IGBT não poderá ser protegido de forma eficaz. Por outro lado, se você quiser reduzir o ponto de proteção do IGBT, você pode aumentar a queda de tensão direta do V6 conectando vários IGBTs em série. Além disso, a relação de transmissão dos IGBT produzidos por diferentes fabricantes é diferente. Portanto, ao usar o driver produzido por um fabricante para acionar o IGBT de outro fabricante, a queda de tensão direta do diodo V6 deve ser ajustada adequadamente.
Os drivers de alguns fabricantes (série EXB) não têm a função de controle de tensão da porta lógica de temporização. No estado de sobrecorrente, se o sinal de entrada do driver desaparecer, seu sinal de saída também desaparecerá. Desta forma, o IGBT no estado de sobrecorrente é facilmente danificado. Portanto, é necessário tomar medidas no circuito externo para garantir que o pulso de acionamento na entrada do driver tenha largura suficiente quando ocorrer a sobrecorrente, para que o IGBT possa concluir de forma confiável o processo de desligamento sob a ação de desligamento suave do driver. Por outro lado, para drivers com controle de tensão de porta lógica (como HR065), em alguns casos, existe o perigo de passagem dos braços da ponte.
Quando o IGBT é ligado, algumas correntes de pico normais geralmente fluem. Portanto, os drivers geralmente não conseguem evitar a sobrecorrente de curto prazo. Por exemplo, EXB841 está conectado a 4µ O S não protegia o IGBT contra sobrecorrente antes. Além disso, após a ocorrência de sobrecorrente, quando o driver envia um sinal de proteção e o envia ao circuito de controle através do fotoacoplador, haverá atrasos de vários microssegundos. Portanto, o driver de corrente ainda é impotente contra a sobrecorrente de pulso estreito e ainda precisa ser protegido por outros meios.
Resumindo, ao projetar o circuito, devemos ter uma compreensão clara das características dos vários drivers, fazer escolhas corretas de acordo com as necessidades reais e reduzir a cegueira. Para equipamentos cuja saída e entrada são conectadas eletricamente de forma direta, como conversores de frequência, é mais apropriado utilizar um driver de isolamento optoacoplador devido ao alto risco de curto-circuito direto entre o inversor e o terra e ao longo tempo de espera para o IGBT desligar. No entanto, para fonte de alimentação de comutação geral (como máquina de solda inversora, fonte de alimentação de comunicação, etc.). ), pois a possibilidade de curto-circuito direto do IGBT com o terra é muito pequena. Desde que o braço de ponte do circuito inversor não possa passar e o transformador de corrente seja usado para proteção contra sobrecorrente, o IGBT não será ameaçado por sobrecorrente. Geralmente, a frequência operacional deste tipo de equipamento é relativamente alta. Considerando a tecnologia e a economia, é mais adequado adotar o driver transformador.
Nos últimos anos, o IGBT, um novo tipo de dispositivo de comutação de energia, tem sido gradualmente reconhecido pelas pessoas. Comparado com os dispositivos eletrônicos de potência anteriores, o IGBT tem vantagens óbvias em desempenho abrangente e é cada vez mais usado em vários dispositivos de conversão de energia com frequência operacional de várias dezenas de quilohertz e potência de saída de vários quilowatts a várias dezenas de quilowatts. Entretanto, durante o uso do IGBT, muitos problemas foram encontrados, um dos quais é a escolha razoável do circuito de acionamento do IGBT. Vamos falar sobre alguns problemas aos quais devemos prestar atenção ao usar um inversor IGBT.
Os drivers de alguns fabricantes (série EXB) não têm a função de controle de tensão da porta lógica de temporização. No estado de sobrecorrente, se o sinal de entrada do driver desaparecer, seu sinal de saída também desaparecerá. Desta forma, o IGBT no estado de sobrecorrente é facilmente danificado. Portanto, é necessário tomar medidas no circuito externo para garantir que o pulso de acionamento na entrada do driver tenha largura suficiente quando ocorrer a sobrecorrente, para que o IGBT possa concluir de forma confiável o processo de desligamento sob a ação de desligamento suave do driver. Por outro lado, para drivers com controle de tensão de porta lógica (como HR065), em alguns casos, existe o perigo de passagem dos braços da ponte.
Quando o IGBT é ligado, algumas correntes de pico normais geralmente fluem. Portanto, os drivers geralmente não conseguem evitar a sobrecorrente de curto prazo. Por exemplo, EXB841 está conectado a 4µ O S não protegia o IGBT contra sobrecorrente antes. Além disso, após a ocorrência de sobrecorrente, quando o driver envia um sinal de proteção e o envia ao circuito de controle através do fotoacoplador, haverá atrasos de vários microssegundos. Portanto, o driver de corrente ainda é impotente contra a sobrecorrente de pulso estreito e ainda precisa ser protegido por outros meios.
Resumindo, ao projetar o circuito, devemos ter uma compreensão clara das características dos vários drivers, fazer escolhas corretas de acordo com as necessidades reais e reduzir a cegueira. Para equipamentos cuja saída e entrada são conectadas eletricamente de forma direta, como conversores de frequência, é mais apropriado utilizar um driver de isolamento optoacoplador devido ao alto risco de curto-circuito direto entre o inversor e o terra e ao longo tempo de espera para o IGBT desligar. No entanto, para fonte de alimentação de comutação geral (como máquina de solda inversora, fonte de alimentação de comunicação, etc.). ), pois a possibilidade de curto-circuito direto do IGBT com o terra é muito pequena. Desde que o braço de ponte do circuito inversor não possa passar e o transformador de corrente seja usado para proteção contra sobrecorrente, o IGBT não será ameaçado por sobrecorrente. Geralmente, a frequência operacional deste tipo de equipamento é relativamente alta. Considerando a tecnologia e a economia, é mais adequado adotar o driver transformador.
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