Jak zmierzyć zakręt - włączanie i wyłączenie czasów produktów IGBT?

Hej! Jako dostawca produktów IGBT często pytam o to, jak zmierzyć czas włączania i wyłączania tych fajnych małych urządzeń. Pomyślałem więc, że przygotuję ten post na blogu, aby podzielić się spostrzeżeniami i wskazówkami na ten temat.

Po pierwsze, szybko zrozummy, czym są IGBT. Izolowane bipolarne tranzystory lub IGBTS są w skrócie mocy urządzenia półprzewodników, które łączą zalety MOSFET (tranzystory pola-skutkowe z tlenkiem-tlenkiem-tlenkiem) i tranzystorami dwubiegunowymi. Są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach, takich jak dyski silnikowe, zasilacze i systemy energii odnawialnej, ponieważ mogą obsługiwać wysokie napięcia i prądy, jednocześnie oferując stosunkowo niskie straty mocy.

Dlaczego pomiar czasu włączania i wyłączenia produktów IGBT jest tak ważny? Cóż, czasy te wpływają bezpośrednio na wydajność i wydajność całego systemu. Jeśli czas włączenia jest zbyt długi, może prowadzić do zwiększonej straty mocy i zmniejszenia wydajności. Z drugiej strony, jeśli czas wyłączenia jest zbyt długi, może powodować przekroczenia i dzwonienie w obwodzie, co może uszkodzić inne elementy. Tak więc uzyskanie dokładnych pomiarów tych czasów ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji wydajności systemów opartych na IGBT.

Mierzenie czasu podniesienia

Czas włączenia IGBT to czas potrzebny na przejście urządzenia ze stanu OFF na stan ON. Aby to zmierzyć, zwykle używamy konfiguracji testowej, która obejmuje zasilacz, rezystor obciążenia, sterownik bramki i oscyloskop.

Oto przewodnik krok po kroku, jak zmierzyć czas upływu:

1. Skonfiguruj obwód testowy: Podłącz IGBT z zasilaczem i rezystorem obciążenia. Upewnij się, że zasilacz jest ustawiony na odpowiednie poziomy napięcia i prądu dla twojego IGBT. Podłącz sterownik bramki z bramą IGBT i oscyloskopu z terminalami bramy i kolektora IGBT.
2. Zastosuj sygnał bramki: Użyj sterownika bramki, aby zastosować sygnał bramki do IGBT. Sygnał bramy powinien być falą kwadratową o wysokim poziomie, który jest wystarczający do włączenia IGBT i niskiego poziomu, który jest wystarczający do wyłączenia.
3. Obserwuj przebiegi: Użyj oscyloskopu, aby obserwować przebieg napięcia bramki i przebieg prądu kolektora. Czas włączania jest przedział czasowy między momentem, w którym napięcie bramki osiąga określony próg (zwykle 10% amplitudy napięcia bramki) a momentem, w którym prąd kolekcjonerski osiąga określony procent (zwykle 90%) jego ostatecznej wartości.

Należy zauważyć, że na czas włączenia mogą mieć wpływ różne czynniki, takie jak rezystancja bramy, prąd obciążenia i temperatura IGBT. Pamiętaj więc, aby wziąć pod uwagę te czynniki podczas pomiaru czasu włączenia.

Mierzenie czasu wyłączenia

Czas wyłączenia IGBT to czas potrzebny na przejście urządzenia ze stanu ON na stan OFF. Aby to zmierzyć, używamy podobnej konfiguracji testu jak do pomiaru czasu włączenia, ale z kilkoma modyfikacjami.

Oto przewodnik krok po kroku, jak zmierzyć czas wyłączenia:

1. Skonfiguruj obwód testowy: Podłącz IGBT z zasilaczem i rezystorem obciążenia. Upewnij się, że zasilacz jest ustawiony na odpowiednie poziomy napięcia i prądu dla twojego IGBT. Podłącz sterownik bramki z bramą IGBT i oscyloskopu z terminalami bramy i kolektora IGBT.
2. Zastosuj sygnał bramki: Użyj sterownika bramki, aby zastosować sygnał bramki do IGBT, aby go włączyć. Po pełnym włączeniu IGBT zastosuj sygnał bramki ujemnej, aby go wyłączyć.
3. Obserwuj przebiegi: Użyj oscyloskopu, aby obserwować przebieg napięcia bramki i przebieg prądu kolektora. Czas wyłączenia to przedział czasu między momentem, w którym napięcie bramki osiąga określony próg (zwykle 90% amplitudy napięcia bramki) a momentem, w którym prąd kolekcjonerski osiąga określony procent (zwykle 10%) jej wartości początkowej.

Podobnie jak czas włączenia, na czas wyłączenia mogą wpływać również różne czynniki, takie jak opór bramki, prąd obciążenia i temperatura IGBT. Dlatego należy wziąć pod uwagę te czynniki przy pomiarze czasu wyłączenia.

Wskazówki dotyczące dokładnych pomiarów

Aby uzyskać dokładne pomiary czasów włączania i wyłączania produktów IGBT, oto kilka wskazówek, o których należy pamiętać:

• Użyj wysokiej jakości oscyloskopu: Wysokiej jakości oscyloskop o szybkiej szybkości próbkowania i wysokiej przepustowości jest niezbędna do dokładnych pomiarów. Upewnij się, że oscyloskop ma wystarczającą ilość kanałów, aby jednocześnie monitorować napięcie bramki i prąd kolektora.
• Zminimalizować pasożytniczą indukcyjność i pojemność: Pasożytyczna indukcyjność i pojemność w obwodzie testowym może wpływać na przebiegi i prowadzić do niedokładnych pomiarów. Aby zminimalizować te efekty, użyj krótkich i grubych przewodów i umieść komponenty tak blisko siebie, jak to możliwe.
• Powtórz pomiary: Aby zapewnić dokładność pomiarów, powtórz pomiary kilka razy i weź średnią wartość. Może to pomóc w zmniejszeniu skutków hałasu i innych losowych czynników.
• Kalibruj sprzęt testowy: Upewnij się, że regularnie kalibruje sprzęt testowy, aby zapewnić jego dokładność. Obejmuje to oscyloskop, zasilacz i sterownik bramki.

Wniosek

Pomiar czasów włączania i wyłączenia produktów IGBT jest ważnym krokiem w optymalizacji wydajności i wydajności systemów opartych na IGBT. Postępując zgodnie z krokami i wskazówkami przedstawionymi w tym poście na blogu, możesz uzyskać dokładne pomiary tych czasów i podejmować świadome decyzje dotyczące projektowania i prowadzenia systemów opartych na IGBT.

Jeśli jesteś na rynku wysokiej jakości produktów IGBT, sprawdź naszeModuły IGBT. Oferujemy szeroką gamę modułów IGBT z różnymi ocenami napięcia i bieżącymi, aby zaspokoić twoje specyficzne potrzeby. Nasze produkty są znane z wysokiej wydajności, niezawodności i wydajności.

Jeśli masz jakieś pytania lub potrzebujesz dalszej pomocy, skontaktuj się z nami. Z przyjemnością pomożemy Ci w twoich potrzebach produktu IGBT i omówimy potencjalne możliwości zamówień.

Odniesienia

• „Power Electronics: Converters, Applications and Design” Neda Mohana, Tore M. Undeland i William P. Robbins
• „IGBT Handbook” Hans-Joachim Schulz, Jürgen Kolar i Johann W. Kolar