www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе |
Динамо-машины Моделирование транзисторов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Рис.9
Поскольку в качестве оппозитного диода используется диод с малым значением Qrr, динамические потери включения MOSFET меньше, чем могли бы быть при его работе в полумосте с аналогичным транзистором. При расчетах использовалась модель диода HFA04TB60.
На рис.10 показаны эпюры, соответствующие данной схеме. Отметьте, как возросли потери включения из-за обратного
10KW
400V т
10Ат
101Ш
1В1Ж
Тип элемента | Р W | PS,W | Ti.oc(Ts | =70Ю | ||
20кГц | БОкГц | 20кГц БОкГи | 20кГц | 50кГц | ||
IRF840LC | 18 22.5 | |||||
IRG4BC30UD | 13 25 |
восстановления диода. На графикетока коллектора виден пик при включении транзистора, образующийся в процессе восстановления диода. I
Результаты расчетов сведены в таблицу 5.
В данной схеме потери транзисторов IGBT на частоте 50кГц превышают потери MOSFET. Из-за большего знгчения теплового сопротивления перегрев кристалла IGBT также оказывается больше, что делает применение полевых транзисторов в таком режиме предпочтительней.
2.3 Полумостовая схема с индуктивной нагрузкой.
На рис.11 приведена соответствующая тестовая схема, а на рис.12 - эпюры. Сточки зрения мощности потерь главное отличие от предыдущей схемы состоит в том, что при включении MOSFET транзистора через него течет ток обратного восстановления оппозитного диода, имеющего хаоакте-ристики его внутреннего диода. Поэтому при расчете для полевоо транзистора используется формула Е (мощность
Таблица б
Тип элемента | PS,W | Tj,C(Ts | =70 deg;С) | ||
2Эк1 ц 50кГи | 20кГц 50кГ4 | 20кГи | 50кГц | ||
IRF840LC | 13.5 | 9.5 23 | 20 35.5 | ||
IRG4BC30UD | S 20 | 12 2А |
динамических потерь транзистора MOSFET с учетом тока обратного восстановления оппозитного диода з режиме тяжелого переключения).
Если на правление тока не меняется, то он -ечет через транзистор и оппозитный диод. Когда в схеме есть модуляция скважности, и ток на-рузки изменяет свое направление, транзистор и его антипараллельный диод работают по очереди. В этом случае при расчете потерь необходимо учитывать мощность рассеивающуюся на открытом диоде.
Результаты расчета, приведенные в таблице б, однозначно говорят о преимуществах IGBT в полумостовых схемах. Как говорилось выше, можно исключить внутренний диод полевого тоанзистора с помощью двух быстрых диодов. Можно также ограничить пики тока восстановления с помощью снабберов. Од 1ако при этом схема не только теряет свое изящество, но и заметно ухудшает технические характеристики.
лхкн-
400VT
o4 lt;rt1)(lc1,1)
evtkl.l)
lOOia НОШ 120ш 1301Я 14Сш
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 |