ИГБТ продукцияһының энергияһын ҡулланыу ниндәй?

Эй унда! IGBT продукцияһы менән тәьмин итеүсе булараҡ, мин йыш ҡына был нифти бәләкәй генә ҡоролмаларының энергия ҡулланыуы тураһында һораған. Шулай итеп, мин уйланым, мин ултырырға һәм блог яҙма яҙырға, был темаға ҡайһы бер төшөнсәләр менән уртаҡлашырға.

Беренсенән, әйҙәгеҙ, ИГБТ-лар тураһында һөйләшәйек. ИГБТ - изоляцияланған ҡапҡа биполяр транзисторын аңлата. Был’ы тип ҡөҙрәт ярымүткәргес ҡоролма, өҫтөнлөктәрен берләштерә MOSFETs (Металл-оксид-семикондуктор ялан-эффект транзисторҙары) һәм биполяр юл транзисторҙары. IGBTs төрлө ҡулланыуҙа киң ҡулланыла, мәҫәлән, двигателдәр приводтары, энергия менән тәьмин итеү, яңыртыла торған энергия системалары, һәм электр транспорты, сөнки улар юғары көсөргәнеш һәм ток менән эш итеү мөмкинлектәре, тиҙ коммутация тиҙлеге, һәм түбән дәүләттә юғалтыуҙар.

Хәҙер, әйҙәгеҙ, төп һорауға эләгә: ниндәй энергия ҡулланыу IGBT продукцияһы? Хәйер, ИГБТ-ның энергия ҡулланыуын ике төп компонентҡа бүлергә мөмкин: үткәреү юғалтыуҙары һәм коммутация юғалтыуҙары.

Юғалтыуҙар үткәреү

Үткәреү юғалтыуҙары ИГБТ штатында һәм ағымдағы ағымда булғанда барлыҡҡа килә. Был юғалтыуҙар тәү сиратта алға көсөргәнеш төшөүе (Vce(on)) менән билдәләнә, ИГБТ һәм уның аша ағып торған ток. Формула иҫәпләү үткәреү юғалтыуҙары (Пконд) булып тора:

Pcond = Vce(on) * Ик

Ҡайҙа Vce(on) был алға көсөргәнеш тамсы аша IGBT һәм Ic коллекционерҙар тогы.

Алға көсөргәнеш тамсыһы ИГБТ бер нисә факторға бәйле, мәҫәлән, ҡоролма’ы проектлау, температура, һәм ток кимәле. Ғөмүмән, ағым һәм температураның артыуы менән алға көсөргәнеш төшөүе арта. Мәҫәлән, типик ИГБТ 100 А коллектор тогында һәм 125°C температураһы 1,5 В тирәһе алға көсөргәнеш төшөүе мөмкин.

Юғалтыуҙарҙы алмаштырыу

Коммутация юғалтыуҙары ҡасан барлыҡҡа килә IGBT араһында күсеп штат һәм штаттан тыш. Был юғалтыуҙар башлыса ҡоролманың эске емкостьтарын зарядлау һәм сығарыу өсөн кәрәкле энергия арҡаһында барлыҡҡа килә һәм коммутация күсмә ваҡытында таралған энергия. Коммутация юғалтыуҙары артабан бүлергә мөмкин әйләнеш-өҫтөндә юғалтыуҙар (Пон) һәм һүндереү юғалтыуҙары (Пофф).

Формула иҫәпләү өсөн дөйөм коммутация юғалтыуҙары (Psw):

Psw = Пон + Пафф

Ғәҙәттә, был юғалтыуҙар өҙөлгән юғалтыуҙарҙан юғарыраҡ, сөнки ИГБТ еңергә тура килә, кире ҡайтарыу заряды freewheeling диод ваҡытында әйләндереп-өҫтөндә. Коммутация юғалтыуҙары бер нисә факторға бәйле, мәҫәлән, коммутация йышлығы, ток һәм көсөргәнеш кимәле, һәм ҡоролма’s коммутация үҙенсәлектәре.

Мәҫәлән, әгәр ИГБТ 10 кГц йышлыҡта, 100 А коллектор тогы һәм 600 В коллектор-эмиттер көсөргәнеше менән, коммутация юғалтыуҙары 10 Вт тирәһе булыуы мөмкин.

Дөйөм энергия ҡулланыу

ИГБТ-ның дөйөм энергияһын ҡулланыу (Ptotal) үткәреү юғалтыуҙары һәм коммутация юғалтыуҙары суммаһы:

Птотал = Пконд + Псв

Әйҙәгеҙ, быны һүрәтләү өсөн миҫал килтерәйек. Әйтәйек, беҙҙә IGBT 1,5 В 100 А коллектор тогында алға көсөргәнеш төшөүе менән, һәм ул 10 кГц йышлыҡта 600 В коллектор-эмиттер көсөргәнеше менән коммутация.

Pcond = Vce(on) * Ic = 1,5 В * 100 А = 150 Вт.

Ә коммутация юғалтыуҙары, беҙ алдан иҫәпләгәнсә, 10 W тирәһендә булыр ине. Шулай итеп, дөйөм энергия ҡулланыу булыр ине:

Птотал = Pcond + Psw = 150 Вт + 10 В = 160 В.

Был мөһим, тип билдәләне, энергия ҡулланыу IGBT һиҙелерлек үҙгәрергә мөмкин аныҡ ҡулланыу һәм эш шарттары. Мәҫәлән, әгәр ИГБТ юғары температурала йәки юғары коммутация йышлығында эшләй икән, энергия ҡулланыу арта.

Көс ҡулланыуға йоғонто яһаусы факторҙар

Бер нисә фактор бар, улар йоғонто яһай ала энергия ҡулланыу IGBT продукцияһы. Бында иң мөһимдәренең береһе:

• Температура:Алда әйтелгәнсә, алға көсөргәнеш төшөүе температураның артыуы менән арта. Тимәк, температура күтәрелгән һайын үткәреү юғалтыуҙары ла артасаҡ. Өҫтәүенә, коммутация юғалтыуҙары шулай уҡ температура йоғонто яһай ала, сөнки ҡоролма’ы коммутация үҙенсәлектәре температура менән үҙгәрә.
• Йышлыҡтарҙы алмаштырыу:Коммутация юғалтыуҙары туранан-тура пропорциональ коммутация йышлығы. Тимәк, әгәр коммутация йышлығы арттырыла, коммутация юғалтыуҙары ла арта. Әммә коммутация йышлығын арттырыу ҙа ҡайһы бер өҫтөнлөктәргә эйә булыуы мөмкин, мәҫәлән, схемала пассив компоненттар күләмен кәметергә.
• Ағымдағы һәм көсөргәнеш кимәле:Үткәреү юғалтыуҙары туранан-тура пропорциональ ток аша ағып аша ИГБТ, һәм коммутация юғалтыуҙары пропорциональ продукт ток һәм көсөргәнеш кимәле. Тимәк, әгәр ҙә хәҙерге йәки көсөргәнеш кимәле артһа, энергия ҡулланыу ҙа арта.
• Ҡоролма дизайны:IGBT дизайны шулай уҡ уның энергия ҡулланыуына ҙур йоғонто яһай ала. Мәҫәлән, ҡайһы бер ИГБТ-лар штаттағы юғалтыуҙары түбәнерәк булһын өсөн тәғәйенләнгән, ә икенселәре тиҙерәк коммутация тиҙлегенә эйә булыу өсөн тәғәйенләнгән. Ҡоролма дизайнын һайлау аныҡ ҡушымта талаптарына бәйле.

Нисек ҡөҙрәт ҡулланыуҙы кәметергә

ИГБТ продукцияһының энергия ҡулланыуын кәметергә бер нисә сәбәп арҡаһында мөһим, мәҫәлән, энергия һөҙөмтәлелеген арттырыу, йылылыҡ таратыуҙы кәметергә һәм ҡоролманың ғүмерен оҙайтыу. Бында ҡайһы бер ысулдарҙы кәметергә энергия ҡулланыу ИГБТ:

• Уң ҡоролманы һайлағыҙ:Һайлау IGBT тейешле көсөргәнеш һәм ағымдағы рейтингтар, шулай уҡ дөрөҫ коммутация үҙенсәлектәре, энергия ҡулланыуҙы минималь кимәлгә еткерергә ярҙам итә ала. Мәҫәлән, әгәр ҡушымта түбән йышлыҡтағы йышлыҡ талап итә, һайлау өсөн IGBT түбән дәүләт юғалтыуҙары яҡшы вариант булыуы мөмкин.
• Оптимизациялау схемаһы проектлау:Схема конструкцияһы шулай уҡ ҙур йоғонто яһай ала, энергия ҡулланыу IGBT. Мәҫәлән, снуббер схемаһын ҡулланып, коммутация юғалтыуҙарын кәметергә ярҙам итә ала, ә дөрөҫ ҡапҡа драйверы ярҙамында коммутацияның эшмәкәрлеген яҡшыртырға ярҙам итә ала.
• Оператив шарттарҙы контролдә тотоу:Температура менән идара итеү, коммутация йышлығы, һәм ток һәм көсөргәнеш кимәле ярҙам итә ала, энергия ҡулланыуҙы кәметергә ИГБТ. Мәҫәлән, йылылыҡ таратыу өсөн йылылыҡ таратыу өсөн ярҙам итә ала, температураны һаҡларға ИГБТ эсендә хәүефһеҙ диапазон, һәм кәметергә коммутация йышлығын кәметергә мөмкин кәметергә коммутация юғалтыуҙары.

Һығымта

Һүҙҙе йомғаҡлап, IGBT продукцияһының энергия ҡулланыу мөһим фактор булып тора, был ҡоролма проектлау һәм ҡулланғанда ҡарарға. Ҡоролма ҡулланыуҙы үткәреү юғалтыуҙары һәм коммутация юғалтыуҙарына бүлергә мөмкин, һәм ул бер нисә факторға бәйле, мәҫәлән, температура, коммутация йышлығы, ток һәм көсөргәнеш кимәле, һәм ҡоролма проектлау. Дөрөҫ ҡоролма һайлап, схема проектлауҙы оптимальлаштырыу, һәм эш шарттарын контролдә тотоу, был’s мөмкин кәметергә энергия ҡулланыу IGBTs һәм уларҙы энергия һөҙөмтәлелеген яҡшыртыу.

Әгәр һеҙ’беҙҙең тураһында күберәк белергә ҡыҙыҡһыныуIgbt модулдәрейәки ниндәй ҙә булһа һорауҙар тураһында энергия ҡулланыу йәки башҡа аспекттары IGBT продукцияһы, беҙгә ярҙам итеү өсөн иркен тойғо. Беҙ’д күберәк бәхетле булырға, чат һәм һеҙгә ярҙам итеү өсөн дөрөҫ хәл итеү өсөн һеҙҙең ихтыяждар. Һеҙ’бәләкәй генә проект йәки ҙур масштаблы сәнәғәт ҡушымтаһы өҫтөндә эшләй, беҙ’ве экспертиза һәм продукция һеҙгә ярҙам итеү өсөн. Әңгәмә башлайыҡ, нисек бергә эшләй алыуыбыҙҙы ҡарайыҡ!

Һылтанмалар

• "Власть электроникаһы: конвертерҙар, ҡушымталар һәм дизайн" Нед Мохан, Торе М. Унделанд һәм Уильям П. Роббинс
• "ИГБТ ҡулланма" Ханс-Джохим Шульце һәм башҡалар