ন্যারো পালস ফেনোমেনন কি
এক ধরণের পাওয়ার সুইচ হিসাবে, IGBT-এর গেট স্তরের সংকেত থেকে ডিভাইস স্যুইচিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া সময় প্রয়োজন, ঠিক যেমন গেট স্যুইচ করতে জীবনে খুব দ্রুত হাত চেপে ধরা সহজ, খুব ছোট খোলার পালস খুব বেশি হতে পারে। ভোল্টেজ স্পাইক বা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি দোলন সমস্যা।এই ঘটনাটি সময়ে সময়ে অসহায়ভাবে ঘটে কারণ IGBT উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি PWM মডুলেটেড সংকেত দ্বারা চালিত হয়।শুল্ক চক্র যত ছোট হবে, সংকীর্ণ ডালগুলি আউটপুট করা তত সহজ হবে, এবং হার্ড-সুইচিং পুনর্নবীকরণের সময় IGBT অ্যান্টি-সমান্তরাল পুনর্নবীকরণ ডায়োড FWD-এর বিপরীত পুনরুদ্ধারের বৈশিষ্ট্যগুলি দ্রুততর হয়ে ওঠে।1700V/1000A IGBT4 E4, জংশন তাপমাত্রায় স্পেসিফিকেশন Tvj.op = 150 ℃, স্যুইচিং টাইম tdon = 0.6us, tr = 0.12us এবং tdoff = 1.3us, tf = 0.59us, সংকীর্ণ পালস কম প্রস্থ হতে পারে না স্পেসিফিকেশন স্যুইচিং সময়ের যোগফলের চেয়ে।বাস্তবে, ফোটোভোলটাইক এবং শক্তি সঞ্চয়ের মতো বিভিন্ন লোড বৈশিষ্ট্যের কারণে যখন +/– 1-এর পাওয়ার ফ্যাক্টর অপ্রতিরোধ্যভাবে, তখন সরু পালস বর্তমান জিরো পয়েন্টের কাছে উপস্থিত হবে, যেমন প্রতিক্রিয়াশীল পাওয়ার জেনারেটর SVG, সক্রিয় ফিল্টার APF পাওয়ার ফ্যাক্টর 0, সংকীর্ণ নাড়ি সর্বাধিক লোড কারেন্টের কাছে উপস্থিত হবে, শূন্য বিন্দুর কাছাকাছি কারেন্টের প্রকৃত প্রয়োগ আউটপুট তরঙ্গরূপ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলনায় প্রদর্শিত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, ইএমআই সমস্যা দেখা দেয়।
কারণ সংকীর্ণ নাড়ি ঘটনা
সেমিকন্ডাক্টর ফান্ডামেন্টাল থেকে, সংকীর্ণ নাড়ি প্রপঞ্চের প্রধান কারণ হল IGBT বা FWD শুধুমাত্র চালু হতে শুরু করে, অবিলম্বে বাহক দিয়ে পূর্ণ হয় না, যখন বাহক ছড়িয়ে পড়ে তখন IGBT বা ডায়োড চিপ বন্ধ করার সময়, ক্যারিয়ারের সাথে তুলনা করে শাটডাউনের পরে পূরণ করা, di/dt বাড়তে পারে।অনুরূপ উচ্চ IGBT টার্ন-অফ ওভারভোল্টেজ কম্যুটেশন স্ট্রে ইনডাক্ট্যান্সের অধীনে তৈরি হবে, যা ডায়োড রিভার্স রিকভারি কারেন্টে আকস্মিক পরিবর্তন ঘটাতে পারে এবং এইভাবে স্ন্যাপ-অফ ঘটনা ঘটতে পারে।যাইহোক, এই ঘটনাটি ঘনিষ্ঠভাবে IGBT এবং FWD চিপ প্রযুক্তি, ডিভাইস ভোল্টেজ এবং বর্তমানের সাথে সম্পর্কিত।
প্রথমত, আমাদের ক্লাসিক ডাবল পালস স্কিম্যাটিক থেকে শুরু করতে হবে, নিম্নলিখিত চিত্রটি IGBT গেট ড্রাইভ ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং ভোল্টেজের সুইচিং লজিক দেখায়।আইজিবিটি-এর ড্রাইভিং লজিক থেকে, এটিকে সংকীর্ণ পালস অফ টাইম টফে ভাগ করা যেতে পারে, যা আসলে ডায়োড FWD-এর ইতিবাচক পরিবাহী সময় টন এর সাথে মিলে যায়, যা বিপরীত পুনরুদ্ধার পিক কারেন্ট এবং পুনরুদ্ধারের গতির উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে, যেমন পয়েন্ট A চিত্রে, বিপরীত পুনরুদ্ধারের সর্বোচ্চ সর্বোচ্চ শক্তি FWD SOA-এর সীমা অতিক্রম করতে পারে না;এবং সংকীর্ণ পালস টার্ন-অন টাইম টন, এটি আইজিবিটি টার্ন-অফ প্রক্রিয়ার উপর তুলনামূলকভাবে বড় প্রভাব ফেলে, যেমন চিত্রে বি পয়েন্ট, প্রধানত আইজিবিটি টার্ন-অফ ভোল্টেজ স্পাইক এবং বর্তমান ট্রেলিং দোলন।
কিন্তু খুব সংকীর্ণ পালস ডিভাইস চালু-টার্ন-অফ কি সমস্যা সৃষ্টি করবে?অনুশীলনে, ন্যূনতম পালস প্রস্থ সীমা কতটি যুক্তিসঙ্গত?এই সমস্যাগুলি তত্ত্ব এবং সূত্রের সাথে সরাসরি গণনা করার জন্য সর্বজনীন সূত্রগুলি বের করা কঠিন, তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ এবং গবেষণাও তুলনামূলকভাবে ছোট।প্রকৃত পরীক্ষার তরঙ্গরূপ এবং ফলাফল থেকে কথা বলার জন্য গ্রাফ দেখতে, অ্যাপ্লিকেশানের বৈশিষ্ট্য এবং সাধারণতার বিশ্লেষণ এবং সারসংক্ষেপ, আপনাকে এই ঘটনাটি বুঝতে সাহায্য করার জন্য আরও সহায়ক, এবং তারপর সমস্যা এড়াতে নকশাটি অপ্টিমাইজ করুন।
IGBT সংকীর্ণ পালস চালু
একটি সক্রিয় সুইচ হিসাবে IGBT, বাস্তব ক্ষেত্রে ব্যবহার করে গ্রাফ দেখতে এই ঘটনার কথা বলতে আরো বিশ্বাসযোগ্য, কিছু উপাদান শুকনো পণ্য আছে.
হাই-পাওয়ার মডিউল IGBT4 PrimePACK™ FF1000R17IE4 টেস্ট অবজেক্ট হিসাবে ব্যবহার করে, যখন Vce=800V, Ic=500A, Rg=1.7Ω Vge=+/-15V, Ta= শর্তে টন পরিবর্তিত হয় তখন ডিভাইসটি বন্ধ করে দেয়। 25℃, লাল হল সংগ্রাহক Ic, নীল হল IGBT Vce-এর উভয় প্রান্তে ভোল্টেজ, সবুজ হল ড্রাইভ ভোল্টেজ Vge।Vge.এই ভোল্টেজ স্পাইক Vcep-এর পরিবর্তন দেখতে পালস টন 2us থেকে 1.3us-এ কমে যায়, নিম্নলিখিত চিত্রটি পরিবর্তন প্রক্রিয়াটি দেখতে পরীক্ষা তরঙ্গরূপকে ধীরে ধীরে কল্পনা করে, বিশেষ করে বৃত্তে দেখানো হয়েছে।
যখন টন বর্তমান আইসি পরিবর্তন করে, তখন টন দ্বারা সৃষ্ট বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন দেখতে Vce মাত্রায়।বাম এবং ডান গ্রাফগুলি যথাক্রমে একই Vce=800V এবং 1000V অবস্থার অধীনে বিভিন্ন স্রোত Ic-এ ভোল্টেজ স্পাইক Vce_peak দেখায়।সংশ্লিষ্ট পরীক্ষার ফলাফল থেকে, টন ছোট স্রোতে ভোল্টেজ স্পাইক Vce_peak এর উপর তুলনামূলকভাবে ছোট প্রভাব ফেলে;যখন টার্ন-অফ কারেন্ট বৃদ্ধি পায়, তখন সরু পালস টার্ন-অফ কারেন্টের আকস্মিক পরিবর্তনের ঝুঁকিতে থাকে এবং পরবর্তীকালে উচ্চ ভোল্টেজের স্পাইক ঘটায়।তুলনা করার জন্য স্থানাঙ্ক হিসাবে বাম এবং ডান গ্রাফগুলি গ্রহণ করলে, Vce এবং বর্তমান Ic বেশি হলে শাটডাউন প্রক্রিয়ার উপর টন বেশি প্রভাব ফেলে এবং হঠাৎ করে বর্তমান পরিবর্তন হওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে।পরীক্ষা থেকে এই উদাহরণ FF1000R17IE4 দেখতে, সর্বনিম্ন নাড়ি টন সবচেয়ে যুক্তিসঙ্গত সময় 3us কম না.
এই ইস্যুতে উচ্চ বর্তমান মডিউল এবং নিম্ন বর্তমান মডিউলগুলির পারফরম্যান্সের মধ্যে কি পার্থক্য রয়েছে?উদাহরণ হিসেবে FF450R12ME3 মিডিয়াম পাওয়ার মডিউল নিন, নিচের চিত্রটি বিভিন্ন টেস্ট কারেন্ট Ic-এর জন্য টন পরিবর্তন হলে ভোল্টেজ ওভারশুট দেখায়।
অনুরূপ ফলাফল, টার্ন-অফ ভোল্টেজ ওভারশুটে টন এর প্রভাব 1/10*Ic-এর নিচের নিম্ন বর্তমান পরিস্থিতিতে নগণ্য।যখন কারেন্টকে 450A-এর রেট করা কারেন্ট বা 900A-এর 2*Ic কারেন্টে বাড়ানো হয়, তখন টন প্রস্থ সহ ভোল্টেজ ওভারশুট খুব স্পষ্ট।চরম অবস্থার অধীনে অপারেটিং অবস্থার বৈশিষ্ট্যের কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য, 1350A-এর রেট করা কারেন্টের 3 গুণ, ভোল্টেজ স্পাইকগুলি ব্লকিং ভোল্টেজকে ছাড়িয়ে গেছে, একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ স্তরে চিপে এমবেড করা হয়েছে, টন প্রস্থ থেকে স্বাধীন। .
নিম্নলিখিত চিত্রটি Vce=700V এবং Ic=900A-এ টন=1us এবং 20us-এর তুলনামূলক পরীক্ষার তরঙ্গরূপ দেখায়।প্রকৃত পরীক্ষা থেকে, টন=1us-এ মডিউল পালস প্রস্থ দোদুল্যমান হতে শুরু করেছে, এবং ভোল্টেজ স্পাইক Vcep টন=20us-এর চেয়ে 80V বেশি।অতএব, এটি সুপারিশ করা হয় যে ন্যূনতম পালস সময় 1us এর কম হওয়া উচিত নয়।
FWD সংকীর্ণ পালস টার্ন-অন
অর্ধ-ব্রিজ সার্কিটে, IGBT টার্ন-অফ পালস টফ FWD টার্ন-অন টাইম টন এর সাথে মিলে যায়।নীচের চিত্রটি দেখায় যে যখন FWD টার্ন-অন টাইম 2us-এর কম হয়, তখন FWD রিভার্স কারেন্ট পিক 450A রেট করা কারেন্টে বৃদ্ধি পাবে।যখন টফ 2us-এর বেশি হয়, তখন পিক FWD রিভার্স রিকভারি কারেন্ট মূলত অপরিবর্তিত থাকে।
IGBT5 PrimePACK™3 + FF1800R17IP5 উচ্চ-পাওয়ার ডায়োডগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যবেক্ষণ করতে, বিশেষ করে টন পরিবর্তন সহ নিম্ন-বর্তমান অবস্থায়, নীচের সারিটি সরাসরি তুলনার ছোট বর্তমান IF = 20A শর্তে VR = 900V, 1200V শর্তগুলি দেখায় দুটি তরঙ্গরূপের মধ্যে, এটা স্পষ্ট যে যখন টন = 3us, অসিলোস্কোপ এই উচ্চ কম্পাঙ্কের দোলনের প্রশস্ততা ধরে রাখতে অক্ষম হয়েছে।এটি আরও প্রমাণ করে যে উচ্চ-শক্তি ডিভাইস অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে শূন্য পয়েন্টের উপরে লোড কারেন্টের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলন এবং FWD স্বল্প-সময়ের বিপরীত পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
স্বজ্ঞাত তরঙ্গরূপ দেখার পরে, এই প্রক্রিয়াটিকে আরও পরিমাপ এবং তুলনা করতে প্রকৃত ডেটা ব্যবহার করুন।ডায়োডের dv/dt এবং di/dt টফের সাথে পরিবর্তিত হয় এবং FWD কন্ডাকশন সময় যত কম হবে, এর বিপরীত বৈশিষ্ট্যগুলি তত দ্রুত হবে।যখন FWD-এর উভয় প্রান্তে VR উচ্চতর হয়, ডায়োড পরিবাহী পালস সংকীর্ণ হয়ে যায়, তখন এর ডায়োড রিভার্স পুনরুদ্ধারের গতি ত্বরান্বিত হবে, বিশেষত টন = 3us অবস্থায় ডেটার দিকে তাকালে।
VR = 1200V যখন।
dv/dt=44.3kV/us;di/dt=14kA/us.
VR=900V এ।
dv/dt=32.1kV/us;di/dt=12.9kA/us.
ton=3us-এর পরিপ্রেক্ষিতে, তরঙ্গরূপ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলন আরও তীব্র, এবং ডায়োড নিরাপদ কর্মক্ষেত্রের বাইরে, ডায়োড FWD দৃষ্টিকোণ থেকে অন-টাইম 3us-এর কম হওয়া উচিত নয়।
উপরের উচ্চ-ভোল্টেজ 3.3kV IGBT-এর স্পেসিফিকেশনে, FWD ফরোয়ার্ড কন্ডাকশন টাইম টন স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে এবং প্রয়োজনীয়, উদাহরণ হিসাবে 2400A/3.3kV HE3 গ্রহণ করে, 10us-এর ন্যূনতম ডায়োড পরিবাহী সময় স্পষ্টভাবে একটি সীমা হিসাবে দেওয়া হয়েছে, যা প্রধানত কারণ হাই-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনে সিস্টেম সার্কিট স্ট্রে ইন্ডাকট্যান্স তুলনামূলকভাবে বড়, সুইচিং সময় অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ, এবং ডিভাইস খোলার প্রক্রিয়ায় ক্ষণস্থায়ী এটি সর্বাধিক অনুমোদিত ডায়োড পাওয়ার খরচ PRQM অতিক্রম করা সহজ।
প্রকৃত পরীক্ষার তরঙ্গরূপ এবং মডিউলের ফলাফল থেকে, গ্রাফগুলি দেখুন এবং কিছু মৌলিক সারাংশ সম্পর্কে কথা বলুন।
1. আইজিবিটি-তে পালস প্রস্থ টনের প্রভাব ছোট কারেন্ট বন্ধ করে (প্রায় 1/10*আইসি) ছোট এবং আসলে উপেক্ষা করা যেতে পারে।
2. উচ্চ কারেন্ট বন্ধ করার সময় IGBT-এর পালস প্রস্থ টনের উপর একটি নির্দিষ্ট নির্ভরতা থাকে, টন যত ছোট হবে ভোল্টেজ স্পাইক V তত বেশি হবে এবং টার্ন-অফ কারেন্ট ট্রেইলিং হঠাৎ পরিবর্তন হবে এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি দোলন ঘটবে।
3. FWD বৈশিষ্ট্যগুলি বিপরীত পুনরুদ্ধারের প্রক্রিয়াটিকে ত্বরান্বিত করে কারণ সময়-সময় সংক্ষিপ্ত হয় এবং FWD অন-টাইম যত কম হয়, বিশেষত নিম্ন-বর্তমান পরিস্থিতিতে বড় dv/dt এবং di/dt সৃষ্টি করবে।উপরন্তু, উচ্চ-ভোল্টেজ IGBT-কে একটি স্পষ্ট সর্বনিম্ন ডায়োড টার্ন-অন টাইম tonmin=10us দেওয়া হয়।
কাগজের প্রকৃত পরীক্ষার তরঙ্গরূপগুলি একটি ভূমিকা পালন করার জন্য কিছু রেফারেন্স ন্যূনতম সময় দিয়েছে।
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. 2010 সাল থেকে বিভিন্ন ছোট পিক অ্যান্ড প্লেস মেশিন তৈরি ও রপ্তানি করে আসছে। আমাদের নিজস্ব সমৃদ্ধ অভিজ্ঞ R&D, ভাল প্রশিক্ষিত উৎপাদনের সুবিধা নিয়ে, নিওডেন বিশ্বব্যাপী গ্রাহকদের কাছ থেকে দারুণ খ্যাতি অর্জন করেছে।
130 টিরও বেশি দেশে বিশ্বব্যাপী উপস্থিতির সাথে, নিওডেন পিএনপি মেশিনগুলির চমৎকার কর্মক্ষমতা, উচ্চ নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা তাদের R&D, পেশাদার প্রোটোটাইপিং এবং ছোট থেকে মাঝারি ব্যাচ উত্পাদনের জন্য নিখুঁত করে তোলে।আমরা ওয়ান স্টপ এসএমটি সরঞ্জামের পেশাদার সমাধান সরবরাহ করি।
যোগ করুন:No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China
ফোন:86-571-26266266
পোস্টের সময়: মে-24-2022