Obwód sterownika półprzewodnikowego mocy jest ważną podkategorią układów scalonych o dużej mocy, używany w układach scalonych sterownika IGBT, oprócz zapewniania poziomu napędu i prądu, często z funkcjami ochrony napędu, w tym zabezpieczeniem przed zwarciem od nasycenia, wyłączeniem pod napięciem, zaciskiem Millera, wyłączeniem dwustopniowym , miękkie wyłączanie, SRC (kontrola szybkości narastania napięcia) itp. Produkty te charakteryzują się również różnymi poziomami właściwości izolacyjnych.Jednakże, jako układ scalony, jego opakowanie określa maksymalny pobór mocy, prąd wyjściowy układu scalonego sterownika może w niektórych przypadkach przekraczać 10 A, ale nadal nie jest w stanie zaspokoić potrzeb w zakresie zasilania wysokoprądowych modułów IGBT. W tym artykule omówione zostanie sterowanie IGBT Obecna i aktualna ekspansja.
Jak rozszerzyć prąd sterownika
Gdy trzeba zwiększyć prąd napędu lub podczas sterowania tranzystorami IGBT o wysokim prądzie i dużej pojemności bramki, konieczne jest zwiększenie prądu dla układu scalonego sterownika.
Zastosowanie tranzystorów bipolarnych
Najbardziej typową konstrukcją sterownika bramki IGBT jest realizacja ekspansji prądu za pomocą komplementarnego wtórnika emitera.Prąd wyjściowy tranzystora wtórnika emiterowego jest określony przez wzmocnienie DC tranzystora hFE lub β oraz prąd bazowy IB. Jeżeli prąd potrzebny do wysterowania IGBT jest większy niż IB*β, wówczas tranzystor wejdzie do liniowego obszaru roboczego i na wyjściu prąd napędu jest niewystarczający, wówczas prędkość ładowania i rozładowywania kondensatora IGBT spadnie, a straty IGBT wzrosną.
Korzystanie z tranzystorów MOSFET
Tranzystory MOSFET można również wykorzystać do rozszerzenia prądu sterownika, obwód zazwyczaj składa się z PMOS + NMOS, ale poziom logiczny struktury obwodu jest przeciwny do tranzystora push-pull.Konstrukcja źródła PMOS w górnej lampie jest podłączona do dodatniego źródła zasilania, bramka jest niższa niż źródło danego napięcia PMOS włączone, a wyjście układu scalonego sterownika jest ogólnie włączone na wysokim poziomie, więc zastosowanie struktury PMOS + NMOS może wymagać w projekcie falownika.
Z tranzystorami bipolarnymi czy MOSFETami?
(1) Różnice w wydajności, zwykle w zastosowaniach dużej mocy, częstotliwość przełączania nie jest zbyt wysoka, więc strata przewodzenia jest główną przyczyną, gdy tranzystor ma przewagę.Wiele obecnych projektów o dużej gęstości mocy, takich jak napędy silników pojazdów elektrycznych, w których rozpraszanie ciepła jest trudne, a temperatury w zamkniętej obudowie są wysokie, gdy wydajność jest bardzo ważna i można wybrać obwody tranzystorowe.
(2) Na wyjściu rozwiązania z tranzystorem bipolarnym występuje spadek napięcia spowodowany przez VCE(sat), należy zwiększyć napięcie zasilania, aby skompensować VCE(sat) lampy sterującej, aby osiągnąć napięcie sterujące 15 V, podczas gdy rozwiązanie MOSFET może prawie osiągnąć moc wyjściową typu „rail-to-rail”.
(3) MOSFET wytrzymuje napięcie, VGS tylko około 20 V, co może stanowić problem wymagający uwagi w przypadku korzystania z zasilaczy dodatnich i ujemnych.
(4) Tranzystory MOSFET mają ujemny współczynnik temperaturowy Rds(on), podczas gdy tranzystory bipolarne mają dodatni współczynnik temperaturowy, a tranzystory MOSFET mają problem z niekontrolowaną utratą ciepła, gdy są połączone równolegle.
(5) W przypadku zasilania tranzystorów MOSFET Si/SiC, prędkość przełączania tranzystorów bipolarnych jest zwykle mniejsza niż tranzystorów MOSFET obiektu sterującego, co należy rozważyć w przypadku stosowania tranzystorów MOSFET do zwiększania prądu.
(6) Odporność stopnia wejściowego na ESD i napięcie udarowe, złącze PN tranzystora bipolarnego ma znaczną przewagę w porównaniu z tlenkiem bramki MOS.
Tranzystory bipolarne i charakterystyka MOSFET to nie to samo, czego użyć, czy też musisz sam zdecydować zgodnie z wymaganiami projektu systemu.
Szybkie fakty na temat NeoDen
① Założona w 2010 roku, ponad 200 pracowników, ponad 8000 mkw.fabryka.
② Produkty NeoDen: maszyna PNP serii Smart, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, piec rozpływowy IN6, IN12, drukarka pasty lutowniczej FP2636, PM3040.
③ Ponad 10000 klientów na całym świecie, którym udało się odnieść sukces.
④ Ponad 30 agentów globalnych działających w Azji, Europie, Ameryce, Oceanii i Afryce.
⑤ Centrum badawczo-rozwojowe: 3 działy badawczo-rozwojowe z ponad 25 profesjonalnymi inżynierami badawczo-rozwojowymi.
⑥ Posiada certyfikat CE i posiada ponad 50 patentów.
⑦ Ponad 30 inżynierów kontroli jakości i wsparcia technicznego, ponad 15 starszych pracowników sprzedaży międzynarodowej, terminowe reagowanie na potrzeby klientów w ciągu 8 godzin, profesjonalne rozwiązania dostarczane w ciągu 24 godzin.
Czas publikacji: 17 maja 2022 r