درایور گیت IGBT چیست و چطور راه‌اندازی می‌شود؟

فهرست مطالب

درایور گیت IGBT مداری است که کنترلر ولتاژ پایین را به ماژول قدرت ولتاژ بالا وصل می‌کند و سه کار انجام می‌دهد: ایزولاسیون، تغییر سطح ولتاژ و تقویت جریان.
· ولتاژ گیت توصیه‌ شدهٔ فوجی: مثبت ۱۵ ولت برای روشن‌ کردن و منفی ۵ تا منفی ۱۵ ولت برای خاموش‌ کردن.
· بایاس منفی تزئینی نیست؛ جلوی روشن‌ شدن ناخواستهٔ ناشی از اثر میلر را می‌گیرد.
· اثر میلر یعنی کوپل‌ شدن تغییر سریع ولتاژ کلکتور به گیت از طریق ظرفیت کلکتور-گیت. دو راه مهار دارد: بایاس منفی یا کلمپ فعال میلر.
· مقاومت گیت بده‌بستان است: بزرگ‌تر یعنی تلفات بیشتر اما سرج کمتر و شوت‌ترو کمتر.
· فوجی برای ماژول‌های IGBT زمان مردهٔ بیش از ۳ میکروثانیه را توصیه می‌کند.
· راه‌اندازی مستقیم از پایهٔ میکروکنترلر در عمل ممکن نیست  نه جریانش کافی است و نه ایزولاسیون دارد.

درایور گیت IGBT مداری است که بین کنترلر و ماژول قدرت قرار می‌گیرد و فرمان ضعیف منطقی را به سیگنالی تبدیل می‌کند که بتواند گیت را با سرعت لازم شارژ و دشارژ کند. دانفوس آن را چنین تعریف می‌کند: مداری که کنترلر ولتاژ پایین  حاوی نرم‌افزار و منطق سیستم  را به ماژول‌های قدرت ولتاژ بالا وصل می‌کند. سه وظیفه دارد: ایزولاسیون بین دو سمت، تغییر سطح ولتاژ به مقادیری که گیت نیاز دارد، و تقویت جریان برای شارژ سریع ظرفیت گیت. بدون این سه، فرمان کنترلر به قطعه نمی‌رسد.

درایور گیت IGBT چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

گیت درایور IGBT سه کار مشخص انجام می‌دهد و هر سه لازم‌اند.

وظیفهچه کاری انجام می‌دهداگر نباشد چه می‌شود
ایزولاسیونسد ایزولاسیون بین سمت کنترل و سمت قدرت. دانفوس سد ترانسفورمری با رده‌بندی ۴ کیلوولت مؤثر AC را به‌عنوان نمونه ذکر می‌کندولتاژ بالای سمت قدرت به مدار کنترل و اپراتور می‌رسد
تغییر سطح ولتاژتبدیل سطح منطقی کنترلر به ولتاژ روشن و خاموش مورد نیاز گیتولتاژ گیت به حد لازم نمی‌رسد و قطعه کاملاً روشن نمی‌شود
تقویت جریانتأمین جریان پیک و متوسط لازم برای شارژ و دشارژ ظرفیت گیتگیت کند شارژ می‌شود، سوییچینگ طولانی و تلفات زیاد می‌شود

چرا نمی‌توان IGBT را مستقیم از پایهٔ میکروکنترلر راه‌اندازی کرد؟

چون پایهٔ میکروکنترلر نه جریان لازم را می‌دهد و نه ایزولاسیون دارد. این را می‌شود عددی نشان داد.

راهنمای دانفوس جریان پیک گیت را چنین محاسبه می‌کند: اختلاف ولتاژ روشن و خاموش، تقسیم بر مجموع مقاومت گیت بیرونی، مقاومت امیتر و مقاومت گیت داخلی قطعه. راهنمای فوجی هم همین رابطه را با نمادگذاری خودش می‌آورد.

نتیجه در عمل: با اختلاف ولتاژ ۳۰ ولت (مثبت ۱۵ تا منفی ۱۵) و مقاومت مسیر در حد چند اهم، جریان پیک در محدودهٔ آمپر قرار می‌گیرد  چیزی که هیچ پایهٔ میکروکنترلری نمی‌دهد.

جریان متوسط هم محاسبه‌پذیر است: طبق دانفوس، برابر حاصل‌ضرب فرکانس سوییچینگ در بار گیت. این عدد باید از جریان متوسط مجاز درایور کمتر بماند.

اگر با ساختار خود قطعه و نقش پایهٔ گیت آشنا نیستید، IGBT چیست نقطهٔ شروع بهتری است.

ولتاژ گیت IGBT: چه مقداری و چرا منفی؟

ولتاژ گیت IGBT دو مقدار دارد، نه یکی: یک مقدار مثبت برای روشن‌کردن و یک مقدار منفی برای خاموش نگه‌داشتن.

قطعهولتاژ روشن‌کردنولتاژ خاموش‌کردن
IGBT سیلیکونی (طبق فوجی)مقدار توصیه‌ شده مثبت ۱۵ ولت؛ حداکثر مطلق مثبت و منفی ۲۰ ولت؛ نوسان تغذیه در حد ۱۰ درصدمقدار توصیه‌ شده منفی ۵ تا منفی ۱۵ ولت
IGBT سیلیکونی (طبق دانفوس)۱۵ ولتبرای قطعات بزرگ منفی ۵ تا منفی ۱۵ ولت؛ برای قطعات کوچک‌تر صفر ولت
ماسفت سیلیکونی (طبق دانفوس)۱۰ تا ۱۵ ولت—
ماسفت کاربید سیلیکون (طبق دانفوس)۱۵ تا ۲۰ ولتمنفی ۳ تا منفی ۵ ولت

دو منبع بالا با هم ترکیب نشده‌اند؛ هر عدد به منبع خودش نسبت داده شده است. تفاوت جزئی در توصیه‌ها طبیعی است و برای هر ماژول باید دیتاشیت و راهنمای همان سازنده خوانده شود.

چرا ولتاژ خاموشی منفی است؟ راهنمای فوجی هشدار می‌دهد تنظیم بایاس معکوس کمتر از منفی ۵ ولت خطر روشن‌شدن ناخواسته دارد. علتش در بخش بعد توضیح داده شده است.

اثر میلر در IGBT: روشن‌شدن ناخواسته چطور رخ می‌دهد؟

اثر میلر یعنی تغییر سریع ولتاژ کلکتور از طریق ظرفیت کلکتور-گیت به گیت کوپل می‌شود و می‌تواند قطعهٔ خاموش را روشن کند.

مکانیزم: ظرفیت کلکتور-گیت و نرخ تغییر ولتاژ

رابطه ساده است: جریان میلر برابر است با ظرفیت کلکتور-گیت ضربدر نرخ تغییر ولتاژ. راهنمای آن‌سمی این رابطه را با یک مثال عددی همراه می‌کند: ظرفیت ۸۵ پیکوفاراد در نرخ تغییر ۲٫۳ کیلوولت بر میکروثانیه، جریان میلری در حدود ۰٫۲۰ آمپر تولید می‌کند.

این جریان از مقاومت گیت عبور می‌کند و روی آن افت ولتاژ می‌سازد. راهنمای فوجی نتیجه را چنین بیان می‌کند: اگر ولتاژ گیت-امیتر از مجموع ولتاژ بایاس معکوس و ولتاژ آستانه بیشتر شود، قطعهٔ دوم روشن می‌شود.

پیامدش جدی است آن‌سمی می‌نویسد این وضعیت می‌تواند باعث شود دو سوییچ یک شاخه هم‌زمان روشن شوند، که همان اتصال کوتاه بازو است. علل رایج سوختن و ترتیب بررسی آن‌ها در علت سوختن IGBT بررسی شده است.

تی‌آی همین را با یک مثال دیگر نشان می‌دهد: در یک قطعه با ولتاژ آستانهٔ حداکثر ۴ ولت، تغییر ۵۰ ولت در یک نانوثانیه با ظرفیت ۲۰ پیکوفاراد، جریانی حدود ۱ آمپر می‌سازد که روی مقاومت گیت ۵ اهمی اسپایک ۵ ولتی تولید می‌کند  بالاتر از آستانه.

دو راه مهار: بایاس منفی یا کلمپ فعال میلر

هر دو روش یک هدف دارند: نگه‌داشتن ولتاژ گیت زیر آستانه در لحظهٔ گذار.

روشچطور کار می‌کندعدد و ملاحظه
بایاس منفی گیتولتاژ خاموشی را به زیر صفر می‌برد تا جریان میلر برای رسیدن به آستانه فاصلهٔ بیشتری داشته باشدتی‌آی توضیح می‌دهد با تغذیهٔ تک‌قطبی و ریل منفی روی صفر، جریان القایی فقط باید از صفر تا آستانه بالا برود؛ تغذیهٔ دوقطبی این فاصله را بزرگ می‌کند اما هزینه و فضای برد می‌خواهد
کلمپ فعال میلریک سوییچ داخل درایور، مسیر کم‌امپدانسی برای عبور جریان میلر باز می‌کندآن‌سمی: کلمپ وقتی ولتاژ گیت به ۲ ولت کاهش یابد فعال می‌شود؛ جریان کلمپ نمونه ۱٫۱ آمپر در ولتاژ کلمپ ۲٫۵ ولت
نتیجهٔ اندازه‌گیری‌شدهمقایسهٔ با و بدون کلمپ روی یک قطعهٔ مشخصآن‌سمی در نرخ ۲٫۳ کیلوولت بر میکروثانیه: بدون کلمپ ولتاژ گیت تا ۵٫۱۲ ولت بالا رفت، با کلمپ ۱٫۶۸ ولت
مزیت جانبی کلمپحذف نیاز به منبع تغذیهٔ منفیآن‌سمی: کاهش پیچیدگی مسیریابی برد و بهبود قابلیت اطمینان درایو
مقاومت گیت نامتقارنمقاومت خاموشی کوچک‌تر از مقاومت روشن‌شدن، برای محدودکردن افت ولتاژ روی گیتآن‌سمی این را به‌عنوان روش اول کلاسیک ذکر می‌کند

مقاومت گیت: بزرگ یا کوچک؟

پاسخ واحد ندارد، چون مقاومت گیت سه اثر متضاد دارد. راهنمای فوجی هر سه را کنار هم می‌آورد.

اثروقتی مقاومت گیت را بزرگ می‌کنیدنتیجه
زمان و تلفات سوییچینگطبق فوجی: هرچه مقاومت گیت بزرگ‌تر، زمان سوییچینگ طولانی‌تر و تلفات سوییچینگ بیشتربدتر می‌شود
ولتاژ سرج سوییچینگطبق فوجی: با افزایش مقاومت، ولتاژ سرج هنگام سوییچینگ کوچک‌تر می‌شودبهتر می‌شود
شوت‌ترو ناشی از نرخ تغییر ولتاژطبق فوجی: هرچه مقاومت بزرگ‌تر، احتمال جریان شوت‌ترو ناشی از نرخ تغییر ولتاژ کمتربهتر می‌شود
سرعت سوییچینگطبق دانفوس: افزایش مقاومت گیت به سوییچینگ کندتر و تلفات بیشتر منجر می‌شودبدتر می‌شود

نتیجهٔ عملی: انتخاب مقاومت گیت یعنی تصمیم‌گیری بین تلفات و ایمنی. دانفوس اضافه می‌کند که حداقل مقدار مقاومت هم آزاد نیست و با آزمون‌های صلاحیت قطعه و رفتار بازیابی معکوس دیود هرزگرد محدود می‌شود. مقدار نهایی باید از راهنمای سازندهٔ همان ماژول خوانده شود. [نیازمند تطبیق با دیتاشیت قطعه]

مدار درایور IGBT از چه بخش‌هایی ساخته می‌شود؟

یک مدار راه‌اندازی IGBT کامل از شش بخش تشکیل می‌شود.

بخشنقشیادداشت طبق منبع
ورودی منطقیدریافت فرمان از کنترلر—
سد ایزولاسیونجداکردن سمت کنترل از سمت قدرتدانفوس نمونهٔ ترانسفورمری با رده‌بندی ۴ کیلوولت مؤثر AC را ذکر می‌کند
طبقهٔ خروجیتأمین جریان پیک و متوسط گیتباید جریان محاسبه‌شده را بدهد
مقاومت گیتکنترل سرعت شارژ و دشارژمعمولاً دو مقدار جدا برای روشن و خاموش
تغذیهٔ سمت ثانویهتأمین ولتاژ مثبت و منفی گیتدانفوس: خازن سرامیکی روی هر دو ریل نزدیک پایه‌های درایور، برای جلوگیری از افت ولتاژ که تلفات سوییچینگ را زیاد می‌کند
مدارهای حفاظتقطع در شرایط خطادر بخش حفاظت‌ها توضیح داده شده

راه‌اندازی IGBT با میکرو: زنجیرهٔ کامل

زنجیره چهار حلقه دارد و هر حلقه کار خودش را انجام می‌دهد: میکروکنترلر، درایور گیت، مقاومت گیت، و خود قطعه.

  1. میکروکنترلر الگوی پالس را تولید می‌کند و زمان مرده را رعایت می‌کند. خروجی‌اش سیگنال منطقی است، نه توان.
  2. درایور گیت سیگنال را ایزوله می‌کند، سطحش را تغییر می‌دهد و جریان لازم را تأمین می‌کند.
  3. مقاومت گیت سرعت شارژ و دشارژ را تعیین می‌کند و بده‌بستان بخش قبل اینجا اعمال می‌شود.
  4. IGBT فرمان را روی ولتاژ باس اجرا می‌کند.

نقش این زنجیره در مدار کامل یک درایو، در IGBT اینورتر توضیح داده شده است.

محاسبهٔ جریانی که درایور باید بدهد

دو عدد باید بررسی شوند و هر دو از راهنمای دانفوس محاسبه‌پذیرند.

  • جریان پیک: اختلاف ولتاژ روشن و خاموش تقسیم بر مجموع مقاومت گیت بیرونی، مقاومت امیتر و مقاومت گیت داخلی. دانفوس تصریح می‌کند این بدترین حالت است و اندوکتانس واقعی مدار، پیک را کمتر می‌کند.
  • جریان متوسط: حاصل‌ضرب فرکانس سوییچینگ در بار گیت. این عدد باید از جریان متوسط مجاز درایور کمتر بماند.

نکتهٔ مهمی که دانفوس اضافه می‌کند: بار گیت باید بین ولتاژ خاموش و روشن واقعی شما خوانده شود، و اگر نمودار دیتاشیت تا آن ولتاژها نمی‌رسد، باید برون‌یابی شود تا بار گیت مؤثر بزرگ‌تر به دست آید.

زمان مرده چقدر باشد؟

راهنمای فوجی برای ماژول‌های IGBT زمان مردهٔ بیش از ۳ میکروثانیه را توصیه می‌کند و اضافه می‌کند که این مقدار باید بر پایهٔ آزمون و اندازه‌گیری جریان خط DC تنظیم شود.

زمان مردهٔ ناکافی یکی از علل مستقیم اتصال کوتاه بازو است همان چیزی که در بخش اثر میلر هم به آن رسیدیم. این دو مسئله به هم وصل‌اند: حتی با زمان مردهٔ کافی، اگر بایاس منفی نباشد، قطعه می‌تواند خودش روشن شود.

حفاظت‌هایی که در درایور گیت هست

درایورهای حرفه‌ای فقط سیگنال را تقویت نمی‌کنند؛ چند لایه حفاظت هم دارند.

  • تشخیص اتصال کوتاه با پایش ولتاژ اشباع. طبق دانفوس، سمت ثانویهٔ درایور می‌تواند افزایش ولتاژ حالت روشن قطعه را  که نشانهٔ اتصال کوتاه است  تشخیص دهد و بلافاصله قطعه را خاموش کند. یک دیود مسدودکننده هم از آسیب ولتاژ بالا در حالت خاموش جلوگیری می‌کند.
  • خاموشی نرم. در رویداد اتصال کوتاه، یک مقاومت سری اضافه سرعت خاموشی را کم می‌کند تا نرخ تغییر جریان و در نتیجه اضافه‌ولتاژ القایی کاهش یابد. دانفوس مقدار شروع معمول این مقاومت را ده برابر مقاومت خاموشی عادی ذکر می‌کند.
  • قفل ولتاژ پایین. دانفوس این حفاظت را در هر دو سمت اولیه و ثانویه ذکر می‌کند؛ جلوی راه‌اندازی گیت در شرایط افت ولتاژ تغذیه را می‌گیرد.
  • کلمپ فعال میلر. در درایورهایی که این قابلیت را دارند، جلوی روشن‌شدن ناخواسته را می‌گیرد  همان‌طور که در بخش اثر میلر توضیح داده شد.

آی‌سی درایور، برد درایور یا ماژول راه‌انداز؟

سه سطح یکپارچگی وجود دارد و انتخاب بین آن‌ها به این بستگی دارد که چقدر از کار را می‌خواهید خودتان انجام دهید.

ردهچه چیزی استچه کاری برای شما باقی می‌ماند
آی‌سی درایور (ایسی)یک تراشه که منطق درایو و معمولاً ایزولاسیون را داردطراحی برد، تغذیهٔ ثانویه، مقاومت‌های گیت، حفاظت‌ها و چیدمان — بیشترین کار
برد درایوریک برد آمادهٔ شامل آی‌سی، تغذیه و اجزای جانبیاتصال به کنترلر و ماژول، و تطبیق پارامترها — کار متوسط
ماژول راه‌اندازواحد آمادهٔ سازگار با یک خانوادهٔ ماژول مشخصعمدتاً نصب و پیکربندی — کمترین کار، اما کمترین انعطاف

هرچه به سمت پایین جدول بروید، کار طراحی کمتر و وابستگی به سازگاری بیشتر می‌شود. انتخاب باید پس از مشخص‌شدن معیارها انجام شود، نه بر اساس اینکه کدام در دسترس است.

معیار انتخاب درایور گیت

شش معیار تعیین‌کننده‌اند و ترتیبشان اهمیت دارد.

گاممعیارچه چیزی را چک کنیدخطای رایج
۱ولتاژ گیت خروجیآیا درایور ولتاژ مثبت و منفی مورد نیاز ماژول شما را می‌دهدنصب درایوری که بایاس منفی ندارد روی ماژولی که به آن نیاز دارد
۲جریان پیک و متوسطمقایسهٔ جریان محاسبه‌شده با مشخصات درایورمحاسبهٔ جریان متوسط بدون در نظر گرفتن فرکانس سوییچینگ واقعی
۳رده ایزولاسیونولتاژ ایزولاسیون نسبت به ولتاژ باس سیستمانتخاب رده‌ای که فقط به ولتاژ کاری نگاه کرده، نه به شرایط خطا
۴حفاظت‌های موجودتشخیص اتصال کوتاه، خاموشی نرم، قفل ولتاژ پایین، کلمپ میلرفرض وجود حفاظت بدون بررسی دیتاشیت درایور
۵سازگاری با ماژولبار گیت ماژول و مقاومت گیت داخلی آنانتخاب درایور بر اساس رده جریان ماژول، نه بار گیت آن
۶سطح یکپارچگیآی‌سی، برد یا ماژول راه‌انداز — بر اساس توان طراحی شماخرید آی‌سی برای پروژه‌ای که تیم طراحی برد ندارد
گام بعدی: اگر پس از این شش گام مشخصات مورد نیاز روشن شده است، می‌توانید گزینه‌های موجود را در دستهٔ خرید درایور گیت IGBT رادیا الکترونیک بررسی کنید. پیش از سفارش، بار گیت ماژول خودتان و ولتاژ گیت مورد نیاز آن را از دیتاشیت بخوانید. این دو عدد مبنای تطبیق‌اند، نه رده جریان ماژول.

نکات سیم‌کشی گیت

مسیر گیت یک مسیر سیگنال معمولی نیست؛ اندوکتانس و کوپلاژ آن مستقیماً روی رفتار قطعه اثر می‌گذارد. راهنمای فوجی سه توصیهٔ مشخص دارد:

  • سیم‌کشی مدار درایو را تا حد ممکن کوتاه کنید.
  • سیم گیت و امیتر را به‌صورت ظریف به هم بتابانید.
  • سیم‌های گیت فازهای مختلف را با هم دسته نکنید.

نکتهٔ چهارم از دانفوس: خازن‌های سرامیکی روی هر دو ریل تغذیهٔ ثانویه و نزدیک پایه‌های درایور قرار بگیرند تا افت ولتاژ در لحظهٔ سوییچینگ — که تلفات سوییچینگ را زیاد می‌کند — رخ ندهد.

پنج اشتباه رایج در راه‌اندازی IGBT

  1. حذف بایاس منفی گیت. در ماژول‌های بزرگ، این کار قطعه را در معرض روشن‌شدن ناخواسته قرار می‌دهد. فوجی هشدار می‌دهد کمتر از منفی ۵ ولت خطر دارد.
  2. انتخاب مقاومت گیت فقط بر اساس تلفات. مقاومت کوچک تلفات را کم می‌کند اما سرج و احتمال شوت‌ترو را زیاد می‌کند.
  3. زمان مردهٔ ناکافی. فوجی برای ماژول‌ها بیش از ۳ میکروثانیه را توصیه می‌کند و تأکید دارد که باید با آزمون تنظیم شود.
  4. دسته‌کردن سیم گیت فازهای مختلف. فوجی این را صریح منع کرده است؛ کوپلاژ بین فازها فرمان‌ها را مخدوش می‌کند.
  5. تعویض ماژول بدون بررسی سازگاری درایور. ماژول جدید ممکن است بار گیت متفاوتی داشته باشد و درایور موجود نتواند آن را با سرعت لازم شارژ کند.

جمع‌بندی

درایور گیت IGBT سه کار انجام می‌دهد: ایزولاسیون، تغییر سطح ولتاژ و تقویت جریان. هیچ‌کدام را نمی‌توان با پایهٔ یک میکروکنترلر جایگزین کرد. ولتاژ گیت دو مقدار دارد: فوجی مثبت ۱۵ ولت برای روشن‌کردن و منفی ۵ تا منفی ۱۵ ولت برای خاموش‌کردن توصیه می‌کند.

بایاس منفی تزئینی نیست. اثر میلر می‌تواند از طریق ظرفیت کلکتور-گیت، قطعهٔ خاموش را روشن کند و دو سوییچ یک شاخه را هم‌زمان هادی کند. دو راه مهار دارد: بایاس منفی یا کلمپ فعال میلر، و هر دو با عدد قابل ارزیابی‌اند.

معیار تصمیم شما باید این باشد: درایور را با بار گیت و ولتاژ گیت ماژول خودتان تطبیق دهید، نه با رده جریان آن. این دو عدد از دیتاشیت خوانده می‌شوند و مبنای انتخاب‌اند.

سوالات متداول

پاسخ مهم ترین سوالات فنی و کاربردی درباره درایور گیت IGBT را در ادامه بخوانید.

درایور گیت IGBT چیست؟

مداری که کنترلر ولتاژ پایین را به ماژول قدرت ولتاژ بالا وصل می‌کند. طبق تعریف دانفوس، درایور گیت همان مداری است که کنترلر حاوی نرم‌افزار و منطق سیستم را به ماژول‌های قدرت متصل می‌کند. سه کار انجام می‌دهد: ایزولاسیون، تغییر سطح ولتاژ و تقویت جریان.

ولتاژ گیت IGBT چقدر باید باشد؟

راهنمای فوجی مقدار توصیه‌شدهٔ ولتاژ روشن را مثبت ۱۵ ولت و ولتاژ بایاس معکوس را منفی ۵ تا منفی ۱۵ ولت اعلام می‌کند، با حداکثر مطلق مثبت و منفی ۲۰ ولت. همان منبع هشدار می‌دهد تنظیم کمتر از منفی ۵ ولت خطر روشن‌شدن ناخواسته دارد.

چرا ولتاژ خاموشی گیت منفی است؟

برای جلوگیری از روشن‌شدن ناخواسته. طبق توضیح فوجی، تغییر سریع ولتاژ از طریق ظرفیت کلکتور-گیت جریانی تولید می‌کند و اگر ولتاژ گیت از مجموع بایاس معکوس و ولتاژ آستانه بیشتر شود، قطعه روشن می‌شود. بایاس منفی این حاشیه را بزرگ‌تر می‌کند.

اثر میلر در IGBT چیست؟

کوپل‌شدن تغییر سریع ولتاژ کلکتور به گیت از طریق ظرفیت کلکتور-گیت. جریان حاصل از رابطهٔ ظرفیت ضربدر نرخ تغییر ولتاژ به دست می‌آید. طبق مثال آن‌سمی، ظرفیت ۸۵ پیکوفاراد در نرخ ۲٫۳ کیلوولت بر میکروثانیه، حدود ۰٫۲۰ آمپر جریان میلر می‌سازد.

کلمپ فعال میلر چه کاری می‌کند؟

مسیر کم‌امپدانسی برای عبور جریان میلر فراهم می‌کند تا ولتاژ گیت بالا نرود. در آزمون آن‌سمی روی یک IGBT مشخص، ولتاژ گیت بدون کلمپ تا ۵٫۱۲ ولت بالا رفت و با کلمپ فعال به ۱٫۶۸ ولت رسید. مزیت جانبی‌اش حذف نیاز به منبع تغذیهٔ منفی است.

مقاومت گیت را بزرگ بگذارم یا کوچک؟

پاسخ واحد ندارد. طبق راهنمای فوجی، هرچه مقاومت گیت بزرگ‌تر باشد زمان سوییچینگ طولانی‌تر و تلفات بیشتر می‌شود، اما ولتاژ سرج کوچک‌تر و احتمال شوت‌ترو ناشی از نرخ تغییر ولتاژ کمتر می‌شود. انتخاب یک بده‌بستان است.

زمان مرده چقدر باشد؟

راهنمای فوجی برای ماژول‌های IGBT زمان مردهٔ بیش از ۳ میکروثانیه را توصیه می‌کند و اضافه می‌کند که این مقدار باید با آزمون و اندازه‌گیری جریان خط DC تنظیم شود. زمان مردهٔ ناکافی یکی از علل مستقیم اتصال کوتاه بازو است.

می‌توان IGBT را مستقیم از پایهٔ میکروکنترلر راه‌اندازی کرد؟

در عمل نه. جریان پیک لازم برای شارژ گیت از رابطهٔ اختلاف ولتاژ روشن و خاموش تقسیم بر مجموع مقاومت‌های مسیر به دست می‌آید و معمولاً در حد آمپر است. پایهٔ میکروکنترلر چنین جریانی نمی‌دهد و ایزولاسیون هم ندارد.

لطفا میزان رضایت خود را از این مطلب اعلام کنید؟

از 1 تا 5 ستاره به این مطلب امتیاز دهید.

این مطلب تاکنون 0 رأی با میانگین 0 از 5 ستاره کسب کرده است.

اولین نفر باشید که به این مطلب امتیاز می دهد.

دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید