Vaša korpa je prazna!!
Naše usluge su bazirane na uverenju da su potrebe korisnika najbitnije. Mi smo se obavezali da ćemo te potrebe i poštovati. Pozdravljamo priliku da zaradimo vaše poverenje, te da vam omogućimo najbolji servis aparata za zavarivanje po najpovoljnijim cenama.
IGBT- dijagram struje i napona u ciklusu uklju?ivanja i isklju?ivanja
Na sl.3. je prikazan dijagram u kolu koje se nalazi pod induktivnim optere?enjem (CIL- clamped inductive load).
Ovaj dijagram je primenjiv na oba elektroni?ka kola (inverter i ?oper konstrukciju koji pogone induktivno opter?enje). Ovo je stvarni dijagram koji reflektuje efekte „recovery“ diode i „zalutalog“ induktiviteta, te ?e principi ovog ciklusa biti objašnjeni za svaki region zasebno. Zajedno, razumevanje Igbt prekida?kog dijagrama i osnovnog principa rada je neophodno u dizajniranju Igbt drajvera.
Sl.3 IGBT prekida?ki dijagram
Kao što se vidi na Sl.3 dijagram uklju?enja je veoma sli?an Mosfetovim prekida?kim karakteristikama kao i isklju?enja tako?e, sem strujnog repa.
Sl.4 Šema testnog kola
t(0) regija
Ovo je po?etak ciklusa prekidanja, gde Ig (struja gejta) puni parazitske kapacitete Cge i Cgc, u isto vreme napon Vge raste do Vge(th). Dijagram pokazuje da je to pove?anje linearno, ali u stvarnosti je to eksponencijalna kriva sa vremenskom konstantom Rg(Cge + Cgc). U ovoj regiji napon Vce se ne menja i vreme kašnjenja Ic je definisano kao vreme koje je potrebno naponu gejta da naraste od 10% od Vgg do momenta kada Ic dostigne vrednost od 10% od Io. Upravo se ve?ina vremena kašnjenja odnosi na ovaj region.
t(1) regija
Odmah nakon što V(ge) pre?e vrednost V(th) formira se kanal na P bazi ispod oksida gejta i po?inje sa provo?enjem struje. Tokom ovog perioda Igbt je u aktivnom regionu, te struja Ic koja je u vezi sa V(ge) koji je opet iznad V(th) po?inje da raste. U ovoj regiji struja Ic raste do struje punog optere?enja (Io). U t(1) i t(2) regiji se ?ini kao da je vrednost Vce smanjena u odnosu na Vd. To je ta?no, zato što je V(ls) = Ls x d(Ic) / d(t), gde je V(ls) napon na Ls dok struja kolektora Ic raste. Vrednost smanjenja Vce je u direktnoj vezi sa d(Ic) / d(t) i Ls i promene njegovog oblika su uslovljene u skladu sa Ic obrazcem.
t(2) i t(3) regija
U I(d) obrazcu, struja diode po?inje da opada ve? u t(1) regiji. U svakom slu?aju, ona ne opadne odmah do 0A,
ali tu postoji obrnuti proces oporavka ili obnove koji traje jedno kratko vreme (po tom vremenu obnove pravca provodljivosti se diode i razlikuju po brzini „fast, soft….recovery“), s obzirom da struja te?e u obrnutom smeru. Kao što smo rekli u prvom tekstu, ova struja se sabira po istom obrazcu sa Ic, a na dijagramu je prikazan „pik“ u regijama t(2) i t(3). Za ovo vreme napon na diodi se obnavlja i raste dok Vce opada i to rapidno od trenutka kad Vce ima najve?u i Cgc najmanju vrednost. Zbog ovog fenomena d(Vce) / d(t) je prili?no veliki u ovom trenutku.
U t(3) regiji, kapacitet Cgc apsorbira i prazni struju iz gejt drajva, i prazni struju iz Cge. Na kraju regije t(3) dolazi do zatvaranja procesa obrnute obnove diode.
t(4) regija
Tako?e i u ovoj regiji struja gejta Ig puni C(gc), Vge zadržava konstantnu vrednost pri punoj struji optere?enja (Io), te i Ic zadržava potpunu struju optere?enja (Io), dok za to vreme napon Vce pada po jedna?ini
(VGG-VGE,Io)/(RGCgc).
Do tog vremena Vce je zna?ajno smanjen, a tu je i naponski rep usled toga što Cgc ima visoku vrednost kada je Vce nizak.
t(5) regija
U ovoj regiji Vge ponovo raste do V(gg+) sa RG(Cge+Cgc,miller) kao vremenskom konstantom. C(gc,miller) je kapacitet kolektor-gejta koji je porastao sa niskom vrednoš?u V(ce) zbog Milerovog efekta. U ovoj regiji se V(ce) polako smanjuje na „On stanje“ napona kolektor-emiter i postaje potpuno zasi?en. To se desilo zbog toga što je PNP dio Igbt-a sporiji nego Mosfet diou prelasku aktivnog podru?ja da dosegne stanje uklju?eno („On stanje“) ili stanje visokog zasi?enja, kao i u?inkom Milerovog efekta C(gc,miller).
t(6) regija
Ovo je regija od td(off) (vreme kašnjenja isklju?enja), gde Vge pada od ubrizganog V(gg+) napona do napona pri punom strujnom optere?enju (Vge,Io) sa vremenskom konstantom Rg x (Cge + Cgc,miller). U ovom vremenu nema promena vrednosti Vce ili Ic.
t(7) regija
U ovoj regiji Vce po?inje da raste,a vrednost se može kontrolisati po slede?oj jedna?ini:
d(Vce) / d(t) = Vge,Io / (Cres x Rg)
t(8) regija
U ovoj regiji se Vce održava na vrednosti Vd, dok se Ic smanjuje u odnosu koji je ekvivalentan slede?oj jedna?ini (vrednost smanjenja se tako?e može kontrolisati sa Rg):
d(Ic) / d(t) = g(fs) x {Vge,Io / (Cies x Rg)}
Kao i na prelaznom regionu prilikom uklju?ivanja i ovde se pojavljuje prenapon u t(7) i t(8) regijama kao posledica napona Vls = Ls x (d(Ic) / d(t)) koji je ubrizgan u rasipni induktivitet od efekta d(Ic) / d(t) i dodat u regiju kolektor-emiter Igbt-a. Regija t(8), prva od dve regije gde Ic opada, je regija gde Mosfet struja nestane iz Igbt-ove Ic.
t(9) regija
U ovoj regiji BJT struja od Igbt-ove struje kolektora (Ic) nestaje, i ova struja se ?esto naziva „strujni rep“. To je uzrokovano rekombinacijom manjinskih nosa?a šupljina koji su ubrizgani u strujanje N sloja. Zbog ove regije su prekida?ke karakteristike Igbt-a inferiornije od prekida?kih karakteristika Mosfet-a.
U slede?em tekstu ?emo se detaljno upoznati sa osnovama dizajniranja gejt drajva.
Prethodna - Glava1 Sledi - Glava3 prvi deo
