تنگ نبض جو رجحان ڇا آهي
هڪ قسم جي پاور سوئچ جي طور تي، IGBT کي گيٽ ليول سگنل کان وٺي ڊيوائس سوئچنگ جي عمل تائين هڪ خاص ردعمل جي وقت جي ضرورت هوندي آهي، جيئن گيٽ کي سوئچ ڪرڻ لاءِ زندگيءَ ۾ هٿ کي تيزيءَ سان نچوڙڻ آسان آهي، تيئن ننڍي کليل نبض تمام گهڻي تيز ٿي سگهي ٿي. voltage spikes يا اعلي تعدد oscillation مسئلا.اهو واقعو وقت بوقت لاچار ٿئي ٿو جيئن IGBT تيز تعدد PWM ماڊل سگنلن ذريعي هلائي وڃي ٿي.ڊيوٽي جو چڪر جيترو ننڍڙو هوندو، اوترو ئي آسان هوندو آهي تنگ دال کي ڪڍڻ، ۽ IGBT مخالف متوازي تجديد ڊيوڊ FWD جون ريورس ريڪوري خاصيتون سخت سوئچنگ جي تجديد دوران تيز ٿي وينديون آهن.1700V/1000A IGBT4 E4 تائين، جنڪشن جي درجه حرارت ۾ وضاحت Tvj.op = 150 ℃، سوئچنگ ٽائيم tdon = 0.6us، tr = 0.12us ۽ tdoff = 1.3us، tf = 0.59us، تنگ نبض جي چوٽي گهٽ نه ٿي سگهي. وضاحت جي سوئچنگ وقت جي رقم جي ڀيٽ ۾.عملي طور تي، مختلف لوڊ خاصيتن جي ڪري، جيئن فوٽووولٽڪ ۽ انرجي اسٽوريج جي ڪري تمام گهڻو جڏهن پاور فيڪٽر +/- 1، تنگ نبض موجوده صفر پوائنٽ جي ويجهو ظاهر ٿيندي، جهڙوڪ رد عمل وارو پاور جنريٽر SVG، فعال فلٽر APF پاور فيڪٽر 0، تنگ نبض وڌ ۾ وڌ لوڊ ڪرنٽ جي ويجهو ظاهر ٿيندي، صفر پوائنٽ جي ويجهو ڪرنٽ جي حقيقي ايپليڪيشن آئوٽ پُٽ موج فارم جي اعلي فريڪوئنسي اوسيليشن تي ظاهر ٿيڻ جو وڌيڪ امڪان آهي، EMI مسئلا پيدا ٿين ٿا.
سبب جي تنگ نبض رجحان
سيمي ڪنڊڪٽر جي بنيادي اصولن کان، تنگ نبض جي رجحان جو بنيادي سبب IGBT يا FWD صرف آن ٿيڻ شروع ڪيو آهي، فوري طور تي ڪيريئرز سان ڀريل نه آهي، جڏهن ڪيريئر پکڙيل آهي جڏهن IGBT يا ڊيوڊ چپ کي بند ڪري، مڪمل طور تي ڪيريئر جي مقابلي ۾. بند ٿيڻ کان پوءِ ڀريو ويو، di/dt وڌي سگھي ٿو.لاڳاپيل اعلي IGBT ٽرن-آف اوور وولٽيج ڪميوٽيشن اسٽري انڊڪٽينس تحت پيدا ڪيو ويندو، جيڪو شايد ڊيوڊ ريورس ريڪوري ڪرنٽ ۾ اوچتو تبديلي جو سبب بڻجي سگهي ٿو ۽ اهڙيءَ طرح سنيپ آف رجحان.بهرحال، هي رجحان ويجهي سان لاڳاپيل آهي IGBT ۽ FWD چپ ٽيڪنالاجي، ڊوائيس وولٹیج ۽ موجوده.
پهرين، اسان کي کلاسک ڊبل پلس اسڪيميٽ کان شروع ڪرڻو پوندو، هيٺ ڏنل انگ اکر ڏيکاري ٿو سوئچنگ منطق IGBT گيٽ ڊرائيو وولٹیج، ڪرنٽ ۽ وولٽيج.IGBT جي ڊرائيونگ منطق مان، ان کي ورهائي سگهجي ٿو تنگ نبض آف ٽائم ٽاپ، جيڪو اصل ۾ مثبت ڪنڊڪشن ٽائيم ٽون ڊيوڊ FWD سان ملندو آهي، جيڪو ريورس ريٽائري چوٽي جي موجوده ۽ بحالي جي رفتار تي وڏو اثر رکي ٿو، جهڙوڪ پوائنٽ A. انگ اکر ۾، ريورس وصولي جي وڌ ۾ وڌ چوٽي طاقت FWD SOA جي حد کان وڌيڪ نه ٿي سگھي؛۽ تنگ نبض ٽرن-آن ٽائيم ٽون، ان جو نسبتاً وڏو اثر IGBT ٽرن-آف عمل تي آهي، جيئن انگ ۾ پوائنٽ B، خاص طور تي IGBT ٽرن-آف وولٽيج اسپائڪس ۽ ڪرنٽ ٽريلنگ oscillations.
پر تمام تنگ نبض ڊيوائس موڙ تي بند ٿيڻ سبب ڇا مسئلا پيدا ٿيندا؟عملي طور تي، گهٽ ۾ گهٽ نبض جي چوٽي جي حد ڇا آهي جيڪا مناسب آهي؟انهن مسئلن کي عالمگير فارمولن مان ڪڍڻ مشڪل آهي ته جيئن سڌو سنئون نظريات ۽ فارمولين سان حساب ڪجي، نظرياتي تجزيو ۽ تحقيق به نسبتاً ننڍو آهي.حقيقي امتحان واري موج ۽ نتيجن کان وٺي گراف کي ڳالهائڻ، تجزيو ۽ خلاصو ڏسڻ لاء خاصيتون ۽ ايپليڪيشن جي عامات، توهان کي هن رجحان کي سمجهڻ ۾ مدد ڏيڻ لاء وڌيڪ سازگار آهي، ۽ پوء مسئلن کان بچڻ لاء ڊزائن کي بهتر بڻائي.
IGBT تنگ نبض موڙ تي
IGBT هڪ فعال سوئچ جي طور تي، حقيقي ڪيسن کي استعمال ڪندي گراف کي ڏسڻ لاء هن رجحان جي ڳالهائڻ لاء وڌيڪ قائل آهي، ڪجهه مواد خشڪ سامان حاصل ڪرڻ لاء.
هاءِ پاور ماڊل IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 کي ٽيسٽ آبجیکٹ طور استعمال ڪندي، ڊيوائس بند ڪرڻ جون خاصيتون جڏهن ٽون تبديل ٿئي ٿي Vce=800V، Ic=500A، Rg=1.7Ω Vge=+/-15V، Ta= 25℃، ڳاڙھو ڪليڪٽر Ic آھي، نيرو آھي IGBT Vce جي ٻنھي سرن تي وولٹیج، سائو آھي ڊرائيو وولٹیج Vge.ويج.هن وولٹیج اسپائڪ Vcep جي تبديلي کي ڏسڻ لاءِ نبض جي ٽون 2us کان 1.3us تائين گهٽجي ٿي، هيٺ ڏنل انگ اکر جانچ جي موج کي ترقيءَ سان ڏسڻ لاءِ تبديلي جي عمل کي ڏسڻ لاءِ، خاص ڪري دائري ۾ ڏيکاريل آهي.
جڏهن ton موجوده Ic کي تبديل ڪري ٿو، Vce طول و عرض ۾ ٽين جي ڪري خاصيتن ۾ تبديلي ڏسڻ لاء.کاٻي ۽ ساڄي گراف ڏيکارين ٿا وولٽيج اسپائڪس Vce_peak کي مختلف وهڪرن تي Ic ساڳئي Vce = 800V ۽ 1000V حالتن هيٺ.لاڳاپيل امتحان جي نتيجن مان، ton جو نسبتا ننڍڙو اثر آهي وولٹیج اسپائڪس Vce_peak تي ننڍي وهڪري تي؛جڏهن ٽرن آف ڪرنٽ وڌندو آهي، تنگ نبض ٽرن آف ڪرينٽ ۾ اوچتو تبديلين جو شڪار هوندو آهي ۽ اڳتي هلي تيز وولٽيج اسپائڪس جو سبب بڻجندو آهي.مقابلي لاءِ همراهن جي طور تي کاٻي ۽ ساڄي گراف کي کڻڻ، ٽون کي بند ڪرڻ واري عمل تي تمام گهڻو اثر پوي ٿو جڏهن Vce ۽ موجوده Ic وڌيڪ آهن، ۽ اوچتو موجوده تبديلي جو امڪان وڌيڪ آهي.ھن مثال کي ڏسڻ لاء ٽيسٽ مان FF1000R17IE4، گھٽ ۾ گھٽ نبض ٽون سڀ کان وڌيڪ مناسب وقت 3us کان گھٽ نه آھي.
ڇا هن مسئلي تي اعلي موجوده ماڊلز ۽ گهٽ موجوده ماڊلز جي ڪارڪردگي جي وچ ۾ فرق آهي؟مثال طور FF450R12ME3 ميڊيم پاور ماڊل کي وٺو، هيٺ ڏنل انگ اکر ڏيکاري ٿو وولٽيج اوور شوٽ جڏهن ٽين مختلف ٽيسٽ ڪرنٽ Ic لاءِ تبديل ٿئي ٿي.
ساڳيا نتيجا، 1/10 * Ic کان هيٺ گهٽ موجوده حالتن تي ٽرن آف وولٹیج اوور شوٽ تي ٽين جو اثر ناگزير آهي.جڏهن ڪرنٽ کي 450A جي ريٽيڊ ڪرنٽ تائين وڌايو وڃي ٿو يا 900A جي 2*IC ڪرنٽ تائين، وولٽيج اوور شوٽ ٽين ويڪر سان بلڪل واضح آهي.انتهائي حالتن ۾ آپريٽنگ حالتن جي خاصيتن جي ڪارڪردگي کي جانچڻ لاءِ، 1350A جي ريٽيڊ ڪرنٽ کان 3 ڀيرا، وولٽيج اسپائڪس بلاڪنگ وولٽيج کان وڌي ويا آهن، چپ ۾ هڪ خاص وولٽيج جي سطح تي شامل ٿي رهيو آهي، ٽين ويڪر کان آزاد .
هيٺ ڏنل انگ ton=1us ۽ 20us جي مقابلي واري ٽيسٽ موج فارم کي ڏيکاري ٿو Vce=700V ۽ Ic=900A.اصل ٽيسٽ مان، ماڊل پلس جي چوٽي ton = 1us تي هلڻ شروع ڪيو آهي، ۽ وولٹیج اسپائڪ Vcep 80V کان وڌيڪ آهي ton = 20us.تنهن ڪري، اها سفارش ڪئي وئي آهي ته گهٽ ۾ گهٽ نبض جو وقت 1us کان گهٽ نه هجڻ گهرجي.
FWD تنگ نبض موڙ تي
اڌ پل سرڪٽ ۾، IGBT موڙ بند نبض ٽف FWD موڙ تي وقت ٽين سان ملندو آهي.هيٺ ڏنل انگ اکر ڏيکاري ٿو ته جڏهن FWD موڙ تي وقت 2us کان گهٽ آهي، FWD ريورس موجوده چوٽي 450A جي درجه بندي موجوده تي وڌي ويندي.جڏهن ٽوف 2us کان وڌيڪ آهي، چوٽي FWD ريورس وصولي موجوده بنيادي طور تي اڻڄاتل آهي.
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 اعلي طاقت واري ڊيوڊس جي خاصيتن کي ڏسڻ لاءِ، خاص طور تي گهٽ موجوده حالتن ۾ ٽن تبديلين سان، هيٺ ڏنل قطار ڏيکاري ٿي VR = 900V، 1200V حالتون، ننڍي موجوده IF = 20A حالتن ۾ سڌي مقابلي جي ٻن waveforms مان، اهو واضح ٿئي ٿو ته جڏهن ton = 3us، oscilloscope هن اعلي فریکوئنسي oscillation جي طول و عرض کي رکڻ جي قابل نه آهي.اهو پڻ ثابت ڪري ٿو ته لوڊ ڪرنٽ جي تيز فريڪوئنسي اوسيليشن زيرو پوائنٽ مٿان هاءِ پاور ڊيوائس ايپليڪيشنن ۾ ۽ FWD مختصر وقت جي ريورس بحالي واري عمل سان ويجهي لاڳاپيل آهن.
intuitive waveform کي ڏسڻ کان پوء، اصل ڊيٽا کي استعمال ڪريو وڌيڪ مقدار کي بيان ڪرڻ ۽ ان جي عمل جي مقابلي لاء.ڊيوڊ جو dv/dt ۽ di/dt ٽف سان مختلف ٿين ٿا، ۽ FWD جي وهڪري جو وقت جيترو ننڍو ٿيندو، اوترو تيز ان جي ريورس خاصيتون ٿينديون.جڏهن FWD جي ٻنهي سرن تي VR وڌيڪ هوندو، جيئن ڊيوڊ ڪنڊڪشن نبض تنگ ٿيندي ويندي، ان جي ڊيوڊ ريورس ريڪوري جي رفتار تيز ٿيندي، خاص طور تي ڊيٽا کي ton = 3us حالتن ۾ ڏسي رهيو آهي.
VR = 1200V جڏهن.
dv/dt=44.3kV/us؛di/dt=14kA/us.
VR = 900V تي.
dv/dt=32.1kV/us؛di/dt=12.9kA/us.
ton=3us جي نظر ۾، موج جي اعلي فريڪوئنسي اوسيليشن وڌيڪ شديد آهي، ۽ ڊيوڊ محفوظ ڪم ڪندڙ علائقي کان ٻاهر، ڊيوڊ FWD نقطي نظر کان 3us کان گهٽ نه هجڻ گهرجي.
مٿي ڏنل هاءِ وولٽيج 3.3kV IGBT جي وضاحت ۾، FWD فارورڊ ڪنڊڪشن ٽائيم ٽون واضح طور تي بيان ڪيو ويو آهي ۽ گهربل آهي، مثال طور 2400A/3.3kV HE3 کڻڻ، 10us جي گهٽ ۾ گهٽ ڊيوڊ ڪنڊڪشن ٽائيم واضح طور تي ڏنو ويو آهي حد، جنهن جو بنيادي سبب اهو آهي ته اعليٰ طاقت واري ايپليڪيشنن ۾ سسٽم سرڪٽ اسٽريٽ انڊڪٽنس نسبتاً وڏو آهي، سوئچنگ جو وقت نسبتاً ڊگهو آهي، ۽ ڊوائيس کولڻ جي عمل ۾ عارضي PRQM جي وڌ ۾ وڌ قابل اجازت ڊاءِڊ پاور واپرائڻ کان وڌيڪ آسان آهي.
اصل ٽيسٽ موج فارمس ۽ ماڊل جي نتيجن مان، گرافس کي ڏسو ۽ ڪجهه بنيادي خلاصن بابت ڳالهايو.
1. IGBT تي نبض جي چوٽي ٽون جو اثر ننڍڙو ڪرنٽ بند ڪري ٿو (اٽڪل 1/10 * Ic) ننڍڙو آهي ۽ اصل ۾ نظرانداز ڪري سگهجي ٿو.
2. IGBT جو پلس ويڊٿ ٽين تي هڪ خاص انحصار هوندو آهي جڏهن هاءِ ڪرنٽ کي بند ڪيو ويندو آهي، جيترو ننڍو هوندو اوترو وڌيڪ وولٽيج اسپائڪ V، ۽ ٽرن آف ڪرنٽ ٽريلنگ اوچتو تبديل ٿي ويندو ۽ تيز فريڪوئنسي اوسيليشن ٿيندي.
3. FWD خاصيتون ريورس بحالي واري عمل کي تيز ڪن ٿيون جيئن وقت تي ننڍو ٿيندو، ۽ FWD تي وقت ننڍو ٿيندو، خاص طور تي گهٽ موجوده حالتن ۾، وڏي dv/dt ۽ di/dt سبب.ان کان علاوه، هاء-وولٽيج IGBTs کي ڏنو ويو آهي واضح گهٽ ۾ گهٽ ڊيوڊ ٽرن آن ٽائيم tonmin = 10us.
ڪاغذ ۾ حقيقي ٽيسٽ waveforms ڪجهه حوالن کي گهٽ ۾ گهٽ وقت ڏنو آهي ڪردار ادا ڪرڻ لاء.
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. 2010 کان وٺي مختلف ننڍيون چني ۽ جڳه واريون مشينون ٺاهي ۽ برآمد ڪري رهي آهي. اسان جي پنهنجي تجربيڪار آر اينڊ ڊي، سٺي تربيت يافته پيداوار جو فائدو وٺي، NeoDen سڄي دنيا جي گراهڪن کان وڏي شهرت ماڻي.
130 کان وڌيڪ ملڪن ۾ عالمي موجودگي سان، NeoDen PNP مشينن جي شاندار ڪارڪردگي، اعليٰ درستگي ۽ اعتبار انهن کي R&D، پروفيشنل پروٽوٽائپنگ ۽ ننڍي کان وچولي بيچ جي پيداوار لاءِ ڀرپور بڻائي ٿي.اسان هڪ اسٽاپ SMT سامان جو پیشہ ور حل فراهم ڪندا آهيون.
شامل ڪريو:نمبر 18، Tianzihu Avenue، Tianzihu Town، Anji County، Huzhou City، Zhejiang Province، China
فون:86-571-26266266
پوسٽ ٽائيم: مئي-24-2022