Como medir o tiro - ativado e desligar - tempos de folga dos produtos IGBT?

Ei! Como fornecedor de produtos IGBT, muitas vezes me perguntam sobre como medir os horários de ativação e desligamento desses pequenos dispositivos bacanas. Então, pensei em montar esta postagem para compartilhar algumas idéias e dicas sobre esse tópico.

Primeiro, vamos entender rapidamente o que são os IGBTs. Transistores bipolares isolados, ou IGBTs para curtos, são dispositivos semicondutores de potência que combinam as vantagens dos MOSFETs (transistores de efeitos de campo do óxido-óxido-semicondutor) e transistores de junção bipolar. Eles são amplamente utilizados em várias aplicações, como acionamentos de motor, fontes de alimentação e sistemas de energia renovável, porque podem lidar com altas tensões e correntes, oferecendo perdas de energia relativamente baixas.

Agora, por que a medição dos tempos de ativação e desligamento dos produtos IGBT está tão importante? Bem, esses tempos afetam diretamente o desempenho e a eficiência do sistema geral. Se o tempo de ativação for muito longo, poderá levar ao aumento da perda de energia e à eficiência reduzida. Por outro lado, se o tempo de desligamento for muito longo, isso pode causar ultrapassagens e toques no circuito, o que pode danificar outros componentes. Portanto, obter medições precisas desses tempos é crucial para otimizar o desempenho de seus sistemas baseados em IGBT.

Medindo o tempo de ativação

O tempo de ativação de um IGBT é o tempo que leva para o dispositivo mudar do estado off para o estado ON. Para medir isso, normalmente usamos uma configuração de teste que inclui uma fonte de alimentação, um resistor de carga, um driver de portão e um osciloscópio.

Aqui está um guia passo a passo sobre como medir o tempo de ativação:

1. Configure o circuito de teste: Conecte o IGBT à fonte de alimentação e ao resistor de carga. Verifique se a fonte de alimentação está definida para os níveis de tensão e corrente apropriados para o seu IGBT. Conecte o driver do portão ao portão do IGBT e o osciloscópio ao portão e terminais de colecionadores do IGBT.
2. Aplicar um sinal de portão: Use o driver do portão para aplicar um sinal de portão ao IGBT. O sinal do portão deve ser uma onda quadrada com um alto nível suficiente para ativar o IGBT e um nível baixo que é suficiente para desligá -lo.
3. Observe as formas de onda: Use o osciloscópio para observar a forma de onda de tensão da porta e a forma de onda de corrente do coletor. O tempo de ativação é o intervalo de tempo entre o momento em que a tensão do portão atinge um certo limite (geralmente 10% da amplitude da tensão da porta) e o momento em que a corrente do coletor atinge uma certa porcentagem (geralmente 90%) do seu valor final.

É importante observar que o tempo de ativação pode ser afetado por vários fatores, como a resistência da porta, a corrente de carga e a temperatura do IGBT. Portanto, certifique-se de levar em consideração esses fatores ao medir o tempo de ativação.

Medindo o tempo de desligamento

O tempo de desligamento de um IGBT é o tempo que leva para o dispositivo mudar do estado ON para o estado off. Para medir isso, usamos uma configuração de teste semelhante como para medir o tempo de ativação, mas com algumas modificações.

Aqui está um guia passo a passo sobre como medir o tempo de desligamento:

1. Configure o circuito de teste: Conecte o IGBT à fonte de alimentação e ao resistor de carga. Verifique se a fonte de alimentação está definida para os níveis de tensão e corrente apropriados para o seu IGBT. Conecte o driver do portão ao portão do IGBT e o osciloscópio ao portão e terminais de colecionadores do IGBT.
2. Aplicar um sinal de portão: Use o driver do portão para aplicar um sinal de portão ao IGBT para ativá -lo. Depois que o IGBT estiver totalmente ligado, aplique um sinal de portão negativo para desligá -lo.
3. Observe as formas de onda: Use o osciloscópio para observar a forma de onda de tensão da porta e a forma de onda de corrente do coletor. O tempo de desligamento é o intervalo de tempo entre o momento em que a tensão da porta atinge um certo limite (geralmente 90% da amplitude da tensão da porta) e o momento em que a corrente do coletor atinge uma certa porcentagem (geralmente 10%) do seu valor inicial.

Como o tempo de ativação, o tempo de desligamento também pode ser afetado por vários fatores, como a resistência da porta, a corrente de carga e a temperatura do IGBT. Portanto, certifique-se de levar em consideração esses fatores ao medir o tempo de desligamento.

Dicas para medições precisas

Para obter medições precisas dos tempos de ativação e desligamento dos produtos IGBT, aqui estão algumas dicas a serem lembradas:

• Use um osciloscópio de alta qualidade: Um osciloscópio de alta qualidade com uma taxa de amostragem rápida e uma alta largura de banda é essencial para medições precisas. Verifique se o osciloscópio possui canais suficientes para monitorar a tensão do portão e a corrente do coletor simultaneamente.
• Minimizar a indutância e capacitância parasitária: A indutância e capacitância parasitária no circuito de teste podem afetar as formas de onda e levar a medições imprecisas. Para minimizar esses efeitos, use fios curtos e grossos e coloque os componentes o mais próximo possível.
• Repita as medições: Para garantir a precisão das medições, repita as medições várias vezes e assuma o valor médio. Isso pode ajudar a reduzir os efeitos do ruído e outros fatores aleatórios.
• Calibrar o equipamento de teste: Certifique -se de calibrar o equipamento de teste regularmente para garantir sua precisão. Isso inclui o osciloscópio, a fonte de alimentação e o driver do portão.

Conclusão

Medir os tempos de ativação e desligamento dos produtos IGBT é uma etapa importante para otimizar o desempenho e a eficiência dos sistemas baseados em IGBT. Seguindo as etapas e dicas descritas nesta postagem do blog, você pode obter medições precisas desses tempos e tomar decisões informadas sobre o design e operação de seus sistemas baseados em IGBT.

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Se você tiver alguma dúvida ou precisar de mais assistência, sinta -se à vontade para nos alcançar. Ficaríamos felizes em ajudá -lo com as necessidades do produto IGBT e discutir quaisquer possíveis oportunidades de compras.

Referências

• "Electronics de potência: conversores, aplicações e design", de Ned Mohan, Tore M. Indland e William P. Robbins
• "Igbt Handbook", de Hans-Joachim Schulz, Jürgen Kolar e Johann W. Kolar