Cúplóir Tiomántán Geata Cliste: Cosaint Chuimsitheach do IGBTanna in Feidhmchláir Inverter

Cúplóirí tiomántán geata cliste (SGDs)is comhpháirteanna ríthábhachtacha iad chun feistí cumhachta a chosaint, go háirithe trasraitheoirí dépholach geata inslithe (IGBTanna), ó dhamáiste forshrutha. Tabharfaidh an t-alt seo breac-chuntas ar an bhfaisnéis maidir le dearadh oibriúcháin SGDanna, go háirithe do mhúnlaí TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Toshiba, a bhfuil cáil orthu mar gheall ar a bhfeidhm braite VCE(sat), feidhm clamp Miller, agus feidhm aschuir FAULT.

1. Comparáid idir táirgí cúplála SGD

Athraíonn samhlacha éagsúla cúplóirí SGD i bparaiméadar feidhmíochta, agus tá na difríochtaí seo ríthábhachtach chun an táirge ceart a roghnú. Mar shampla, is é buaicsruth aschuir na samhlacha TLP5214A/TLP5214 ná ±4.0A, agus is é ±2.5A na samhlacha TLP5212/TLP5222. Is breithniúcháin thábhachtacha freisin an voltas soláthair agus an voltas soláthair, agus is iad 3.8mA, 3.5mA, agus 5mA, agus 15V go 30V, faoi seach luachanna uasta na bparaiméadar seo. Tá sruth ionchuir na tairsí agus tairseach DESAT ríthábhachtach freisin chun samhlacha éagsúla a idirdhealú, le huasluach 6mA agus luach tipiciúil 6.5V go 6.6V. Ina theannta sin, tá an mhoill iomadaithe, is é sin, an t-am moille uasta den chomhartha ó ionchur go haschur, idir 150ns agus 250ns. Mar a léirítear i bhFíor 1.1

2. Saintréithe cosanta

Is iad tréithe cosanta an chúplóra SGD a phríomhfheidhmeanna, lena n-áirítear feidhm UVLO (frithdhúnadh undervoltage), braite VCE(sat), clampáil Miller gníomhach agus córas aschuir locht. Cinntíonn feidhm UVLO nach mbíonn aon aschur de thaisme nuair a bhíonn an voltas soláthair níos ísle ná an tairseach, agus déanann an bhrath VCE(sat) monatóireacht ar voltas astaithe-bhailitheora an IGBT agus stopann sé an oibríocht chun an gléas a chosaint a luaithe a aimsítear forshrutha. . Laghdaíonn an clamp Miller gníomhach an méadú féideartha idir geata agus bailitheoir an IGBT, agus cuireann an córas aschuir locht comhartha locht chuig an bpríomh-thaobh rialaithe nuair a aimsítear locht. Léirítear ró-ualú i bhFíor 1.2

3. Dearadh iarratais

I ndearadh an fheidhmchláir, ní mór paraiméadair iolracha a chur san áireamh, lena n-áirítear friotaíocht geata, am bearrtha, monatóireacht gearrchiorcad agus friotóir tarraingt suas comhartha locht príomh-thaobh. Is féidir socrú agus coigeartú ama an bhánaithe a dhéanamh le toilleoir nó le ciorcad seachtrach bánaithe chun uainiú an t-ord braite voltais a choigeartú. Úsáideann an ciorcad bánála seachtrach (RB) friotóir seachtrach chun sruth luchtaithe an toilleora bhánaithe a mhéadú chun a chinntiú go bhfuil an fheidhm chosanta éifeachtach le linn an ghearrchiorcaid. Is féidir voltas tairsí braite gearrchiorcaid IGBT a choigeartú trí dhé-óid nó dé-óid Zener a chur leis. Léiríonn an anailís ar toilleas geata, friotaíocht geata agus moill iomadaithe tionchar na bparaiméadar seo ar an moill iomadaithe. Bíonn tionchar ag toilleas an gheata agus an voltas aschuir cumhachta ar an am múchta bog, agus is féidir le cóireáil chuí toilleoirí seachbhóthar agus críochfoirt fuireachas teip a sheachaint. Is féidir cosaint an chríochfoirt DESAT ón spíc voltais nuair a aistrítear an IGBT a bhaint amach trí dhé-óid Zener nó dé-óid Schottky a chur leis idir na críochfoirt DESAT agus VE. I gcás nach bhfuil dóthain sruth tiomána geata ann, is féidir trasraitheoir maolánach a chur leis. Tá tábhacht ar leith ag baint le múnlú tonnchruth comhartha LED nuair a bhíonn an fad idir an cúplóir SGD agus an LAP fada, agus is féidir an tonnform comhartha ionchuir a mhúnlú trí úsáid a bhaint as maolán hysteresis. Ar deireadh, tá an friotóir tarraingt suas RF den chomhartha locht ar an taobh is mó riachtanach don aschur comhartha locht.

4. Príomhghnéithe Dearaidh

Agus cúplóir SGD á dhearadh, áirítear ar na príomhfhachtóirí atá le breithniú friotaíocht geata, scaradh an chuaird tiomána ón bhfeiste cumhachta, dé-óid ciorcad bootstrap, agus friotaíocht astaithe geata. Bíonn tionchar ag na fachtóirí seo le chéile ar an moill iomadú, a bhfuil luach uasta idir 150ns agus 250ns.