Ako zmerať odbočku - zapnuté a vypnúť - časy produktov IGBT?

Hej! Ako dodávateľ produktov IGBT sa často pýtam, ako zmerať časy zapínania a vypnutie týchto šikovných malých zariadení. Takže som si myslel, že som zostavil tento blogový príspevok, aby som zdieľal niektoré poznatky a tipy na túto tému.

Po prvé, rýchlo pochopme, čo sú IGBT. Bipolárne tranzistory izolovaných bránov alebo skrátene IgBT sú napájacie polovodičové zariadenia, ktoré kombinujú výhody MOSFET (tranzistory s efektom kovového oxidu) a bipolárnych tranzistorov. Všeobecne sa používajú v rôznych aplikáciách, ako sú motorové jednotky, napájacie zdroje a systémy obnoviteľnej energie, pretože dokážu zvládnuť vysoké napätie a prúdy a zároveň ponúkajú relatívne nízke straty energie.

Prečo je teraz meranie časov zapnutia a odvzdušňovania produktov IGBT tak dôležité? Tieto časy priamo ovplyvňujú výkon a efektívnosť celkového systému. Ak je čas zapnutia príliš dlhý, môže to viesť k zvýšeniu straty energie a zníženej účinnosti. Na druhej strane, ak je čas vypnutia príliš dlhý, môže spôsobiť prekročenie a zvonenie v obvode, čo môže poškodiť ďalšie komponenty. Získanie presných meraní týchto časov je preto rozhodujúce pre optimalizáciu výkonu vašich systémov založených na IGBT.

Meranie času zapínania

Čas zapínania IGBT je čas, ktorý potrebuje, kým zariadenie prepne zo stavu vypnutia do stavu. Na to, aby sme to zmerali, zvyčajne používame nastavenie testu, ktoré obsahuje napájací zdroj, rezistor zaťaženia, ovládač brány a osciloskop.

Tu je podrobný sprievodca, ako zmerať čas zapínania:

1. Nastavte testovací obvod: Pripojte IGBT k napájaniu a odporu zaťaženia. Uistite sa, že napájací zdroj je nastavený na príslušné úrovne napätia a prúdu pre váš IGBT. Pripojte ovládač brány k bráne IGBT a osciloskopu k bráne a zberateľským terminálom IGBT.
2. Aplikovať signál brány: Pomocou ovládača brány aplikujte signál brány na IGBT. Signál brány by mal byť štvorcová vlna s vysokou úrovňou, ktorá je dostatočná na zapnutie IGBT a nízku úroveň, ktorá je dostatočná na jej vypnutie.
3. Sledujte krivky: Použite osciloskop na pozorovanie tvaru vlny napätia brány a tvaru vlny prúdu. Čas zapínania je časový interval medzi okamihom, keď napätie brány dosiahne určitý prah (zvyčajne 10% amplitúdy napätia brány) a momentom, keď prúd zberateľa dosiahne určité percento (zvyčajne 90%) svojej konečnej hodnoty.

Je dôležité poznamenať, že čas zapínania môže byť ovplyvnený rôznymi faktormi, ako je napríklad odpor brány, zaťažovací prúd a teplota IGBT. Preto pri meraní času zapínania nezabudnite vziať do úvahy tieto faktory.

Meranie času vypnutia

Čas vypnutia IGBT je čas, ktorý potrebuje, aby zariadenie prepne zo stavu na stav vypnuté. Aby sme to zmerali, používame podobné nastavenie testu ako na meranie času zapínania, ale s niekoľkými úpravami.

Tu je podrobný sprievodca, ako zmerať čas vypnutia:

1. Nastavte testovací obvod: Pripojte IGBT k napájaniu a odporu zaťaženia. Uistite sa, že napájací zdroj je nastavený na príslušné úrovne napätia a prúdu pre váš IGBT. Pripojte ovládač brány k bráne IGBT a osciloskopu k bráne a zberateľským terminálom IGBT.
2. Aplikovať signál brány: Pomocou ovládača brány aplikujte signál brány na IGBT, aby ste ho zapli. Akonáhle je IGBT úplne zapnutý, použite negatívny signál brány, aby ste ho vypli.
3. Sledujte krivky: Použite osciloskop na pozorovanie tvaru vlny napätia brány a tvaru vlny prúdu. Čas vypnutia je časový interval medzi okamihom, keď napätie brány dosiahne určitý prah (zvyčajne 90% amplitúdy napätia brány) a momentom, keď prúd zberateľa dosiahne určité percento (zvyčajne 10%) svojej pôvodnej hodnoty.

Rovnako ako čas zapnutia, aj čas vypnutia môže byť ovplyvnený aj rôznymi faktormi, ako je napríklad odpor brány, prúdový prúd a teplota IGBT. Pri meraní času vypnutia sa preto nezabudnite vziať do úvahy tieto faktory.

Tipy na presné merania

Ak chcete získať presné merania časov zapínania a odbočenia produktov IGBT, tu je niekoľko tipov, ktoré treba pamätať:

• Používajte vysoko kvalitný osciloskop: Kvalitný osciloskop s rýchlou rýchlosťou vzorkovania a vysokou šírkou pásma je nevyhnutný pre presné merania. Uistite sa, že osciloskop má dostatok kanálov na monitorovanie napätia brány a súčasne zberateľský prúd.
• Minimalizujte parazitickú indukčnosť a kapacitu: Parazitická indukčnosť a kapacita v testovacom obvode môžu ovplyvniť priebeh a viesť k nepresným meraniam. Na minimalizáciu týchto efektov použite krátke a silné drôty a položte komponenty čo najbližšie k sebe.
• Opakujte merania: Ak chcete zabezpečiť presnosť meraní, zopakujte merania niekoľkokrát a zopakujte priemernú hodnotu. To môže pomôcť znížiť účinky hluku a iných náhodných faktorov.
• Kalibrovať testovacie zariadenie: Nezabudnite pravidelne kalibrovať testovacie zariadenie, aby ste zaistili jeho presnosť. To zahŕňa osciloskop, napájanie a vodič brány.

Záver

Meranie časov zapnutia a odstavenia produktov IGBT je dôležitým krokom pri optimalizácii výkonu a efektívnosti systémov založených na IGBT. Podľa krokov a tipov uvedených v tomto blogovom príspevku môžete získať presné merania týchto časov a robiť informované rozhodnutia o návrhu a prevádzke vašich systémov založených na IGBT.

Ak ste na trhu vysokokvalitných produktov IGBT, pozrite sa na nášIGBT moduly. Ponúkame širokú škálu modulov IGBT s rôznym napätím a prúdom, ktoré vyhovujú vašim špecifickým potrebám. Naše výrobky sú známe svojou vysokou výkonnosťou, spoľahlivosťou a efektívnosťou.

Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšiu pomoc, neváhajte nás osloviť. Radi vám pomôžeme s vašimi potrebami produktu IGBT a diskutovať o všetkých potenciálnych príležitostiach obstarávania.

Odkazy

• „Power Electronics: Converters, Applications a Design“ od Ned Mohan, Tore M. Undland a William P. Robbins
• "Igbt Handbook" od Hans-Joachim Schulz, Jürgen Kolar a Johann W. Kolar