Esta propuesta de aplicación proporciona un diseño esquemático de una placa base genérica para controlar varios módulos de potencia IGBT. El diseño se sugiere para las siguientes condiciones de aplicación.
- Aplicaciones de propósito general y módulos de potencia IGBT
- La adaptación, como el ajuste de la resistencia de la puerta, se puede realizar fácilmente.
- Corriente máxima de puerta hasta 8 A
- 1 W máx. por canal
resistencia de puerta
El valor de la resistencia de puerta no se especifica explícitamente, ya que depende del módulo de potencia IGBT utilizado y de la aplicación. Puede elegir resistencias de compuerta en paquetes SMD (tamaño 1206) o THT (tamaño PR02).
Monitoreo VCEsat
El IC del controlador de compuerta SID1183K de Power Integrations proporciona una entrada de detección para monitorear las condiciones de cortocircuito de IGBT. Los detalles de la función de monitoreo de VCEsat se pueden encontrar en la hoja de datos del controlador de puerta correspondiente.
Apagado suave avanzado (ASSD)
La familia SCALE-iDriver de controladores IC SID1183K presenta una función de apagado suave avanzado (ASSD) que reduce el di/dt de apagado para limitar los picos de sobrevoltaje de VCE tan pronto como se detecta una condición de cortocircuito. Por lo tanto, se evitan sobretensiones de apagado excesivas y el IGBT se apaga dentro del área de operación segura.
Abrazadera activa básica
La sujeción activa es una técnica diseñada para encender parcialmente un IGBT cuando el voltaje del colector-emisor excede un umbral predefinido. El IGBT luego mantiene un comportamiento lineal. Una topología de abrazadera activa básica implementa una única ruta de retroalimentación desde el colector del IGBT a través de un diodo supresor de voltaje transitorio (TVS) hasta la puerta del IGBT. Dependiendo de las condiciones reales de la aplicación, recomendamos la abrazadera activa básica como opción además de la función de apagado suave avanzado (ASSD) en los siguientes casos:
- Voltaje de enlace de CC alto y/o inductancia parásita de bucle de conmutación alta
- Sobrecorriente de apagado y/o inductancia parásita de bucle de alta conmutación
Supresión mínima de impulsos
Este diseño tiene una supresión mínima de pulsos con una constante de tiempo típica t de 99 ns. Si es necesario, puede ajustar el C300 y el C301 para cambiar la configuración. La constante de tiempo t está dada por
- t1=99Ω・C300
- t2=99Ω・C301
tiempo de bloqueo
Durante el tiempo de bloqueo, que normalmente se establece en 10 microsegundos, el IC del controlador de puerta ignora las señales de comando entrantes. El tiempo de bloqueo comienza cuando se detecta una falla en el lado secundario del IC del controlador de compuerta (bloqueo por bajo voltaje o evento de cortocircuito) o cuando la condición de bajo voltaje termina en el lado primario.
entrelazar
Se implementa un circuito de enclavamiento para evitar la conmutación síncrona de los canales 1 y 2 del controlador de puerta.