1200V. 100A. TO240 metal kılıflı kendinden diyotlu IGBT?

Başlatan azimli, 30 Ağustos 2009, 23:18:33

xenix

Yukarıdaki TLP250 leri beslemek için "bootstrap" yöntemini kullanabilirsin:


Yada TLP250 yerine IR2110 kullan, zaten kendinden bootstrap beslemeli. İlk olarak alttaki sürücülerin hepsini 1ms devreye alınca üstteki sürücülerin kondansatörleri şarj oluyor, sonra da ara sıra alttaki sürücüleri devreye aldıkça üstteki kondansatörler şarjlı kalıyor. Bootstrap yöntemi büyük güçlerde, tavsiye edilmiyor, çünkü anahtarlamaların ürettiği parazit gerilimler yüzünden neresi 0 volt, neresi 15 volt belli değil, ama 24V uygulamanızda kullanılabilir.

Bu yöntemin haricinde ya DC-DC çevirici, yada 50Hz trafo, başka yol bilmiyorum hocam, zaten bu iş ucuza yapılabilecek bir iş değil.

azimli

xenix hocam senide baya sıkıntıya soktuk kusura bakma.
tabi bu iş ucaza olmaz değilmi her işin bir hakkı var.

Bootstrap yöntemini H köprü IGBT sürümlerinde kullanmak istemiyorum.Benim ta baştan beri kafama yatmıyordu zaten bu yöntem.Bir kere işlemci tarafındaki kontrol sinyalleri çok karmaşık.
İşin içinden çıkamıyoruz.

Bizim aslında önümüzde iki tane projemiz var.
Bu projelerde 4 adet mosfet veya igbt kullanılarak oluşturulan H köprülü devrelerdir.bizim 6 adet igbt ile oluşturulan H köprülü devrelerle işimiz yok.3 faz AC motor sürmeyeceğiz.

proje 1-)
Düşük güçlü 24V. beslemeli DC motorun hız kontrolü ki bu devrede mecburen bütün devre beslemesini motorda dahil 0V./+24V. SMPS beslemesi üzerinden yapmak zorundayız.Eldeki devre beslemesi bu.
Hocam o zaman biz bu devrede daha önce yardımcı olduğunuz 2 p-kanal
2 de n-kanal mosfetle yapılan H köprü devresiyle yolumuza devam edelim.p-kanal mosfetleri 2 ayrı 15V. zenerle, n-kanallarıda toprakları ortak 2 adet ayrı 7815 regülesiyle sürelim zaten bu devreyi bu haliyle çalıştırmıştıkda.Güçte düşük olduğundan sorun yaşamayız herhalde.
Bu devremizde yeni kartı bu haliyle çıkarıp yola devam edeceğiz.
Burda bize söylemek istediğiniz bir şey olurmu hocam.

proje 2-)
başlangıç için 1-2 kVA. deneme ile yola çıkıp daha sonra en fazla 40-50kVA. gücünde ferro manyetik nüveli 20-30kHz. lik güç trafosu yapmak.
burda kullanılacak şebeke gerilimi 3 Fazlı 50Hz. beslemeli olacak.
Hocam burda  simetrik beslemeli bir devre modeliyle yolumuza devam edelim istiyoruz.Daha öncedende yazıp belirtmiş olduğunuz,yüksek güçlerde çalışmada IGBT leri +15V. ile iletime sokup -5V. ile yalıtıma geçirme olayından bahsediyorum.
Yukarıda çizdiğiniz devreyi anladım zaten bu haliylede devrelerinizde kullanıp çalıştırdığınızıda belirtmişsiniz.
Hocam son büyük olarak çizimini verdiğiniz yukarıdaki tür 4 igbt ile yapılan H köprü bir devreyi nasıl -5 volt ile yalıtıma sokacağımızı da anlatabilirseniz seviniriz.
Siz burda igbt leri 0V. ile yalıtıma sokmuştunuz -5 ile nasıl oluyor.
Hatta zannediyorum ismini verdiğiniz traco DC-DC çeviricilerden +15V. ve -15V. simetrik yalıtılmış beslemeli çıkışlı olan bir modeli var bu çevirici üzerinden devreyi nasıl kurmamız gerektiğini anlatırsanız olay tam anlamıyla zannediyorum çözülmüş olacaktır.

Daha sade olarak mesajımı toparlamam gerekirse +24V. DC besleme üzerinden çalışıp +15V/-15V. simetrik yalıtılmış çıkışlı traco DC-DC çevirici ile son verdiğniz H köprülü devredeki IGBT leri TLP250 üzerinden nasıl sürebiliriz.
burdaki igbt leri +15V. ile iletime geçirip -15V. ile nasıl yalıtıma sokabiliriz.
kafamda bir şeyler canlanıyor ama işin içinden yine çıkamıyorum.

oku oku bitmiyor ne mesaj ama umarım sıkılmazsınız.
Teşekkürler.

wsxwsx

-5 volt ile kesime götürme işi bana gerçek gibi gelmedi. TLP250 kendisi geyt gerilimini toprağa çekerek kesime götürür. -5 volt da nedir?

IGBT yi iletime sokmak için , Geyt ucuna emiterine göre 15 volt verilir. kesime sokmak için, geyt süratle emiter gerilimine doğru çekilir. (geyt kapasitesi doldurulup boşaltılıyor)

-5 volt?? nedir? geyte göre -5 volt verirseniz de muhtemelen kesime gidecektir ama belki zararı olabilir.

xenix

1. projeye anlattığınız gibi P kanal ile devam edin.

TLP250 ile +15V -5V yöntemi içinde şöyle bir şey çizdim.

wsxwsx

-5V ile kesime götürmenin avantajı ne oluyor acaba? gerçekten gerek var mı

xenix

IGBT ler mosfetlerden gate gerilimi konusunda farklı. Vge=0V olduğunda tam kesime gitmiyorlar, hala bir kaç mili amper akım akıtıyorlar. Bu akım kayıp oluşturuyor, ama asıl sorun başka bir IGBT anahtarladığında ortaya çıkan gürültülerin kesimde olan IGBT yi yanlışlıkla iletime sokması.

Kesimde olan IGBT nin diyodu iletimde olabiliyor. IGBT ve diyot aynı pakette, iç içe. Başka bir IGBT anahtarladığında bu diyot üzerindeki akım hızla sıfıra gidiyor. IGBT nin içindeki bağlantı indüktansları üzerinde oluşan L×di/dt gerilimleri yüzünden, sen IGBT Vge gerilimini dışarda 0V olarak tutsan da, chip üzerinde Vge gerilimi 0 dan farklı olabiliyor.

Bir de IGBT yi kesime götürürken Vce gerilimi hızlı bir şekilde artar. Vcg gerilimi de artar. Kolektör ile gate arasında Ccg parazitik kapasitansı var. IGBT kesime giderken gate source kapasitansından akım çekerek boşaltmaya çalışıyoruz. Bir yandan da bu kapasitansı Ccg×dVcg/dt akımı şarj etmeye çalışıyor. Eğer negetif bir voltaj kullanmazsak, "miller region" denen kısım uzuyor, kesime götürme işi de uzuyor, kayıp artıyor.

Şuan 50 MegaWattlık bir invertör yapıyoruz. İnvertörde 300 adet 3300V, 1200A lik IGBT var :) Bu IGBT leri iletime sokmak için +15V, kesime götürmek için -15V kullanıyoruz. IGBT modül ne kadar büyürse, modül iç indüktansları da o kadar artıyor ve -5V yetmiyor kesime götürmek için, -15V gerekiyor.

IGBT lerin Vge gerilim limitleri ±20V bazende ±30V oluyor, dolayısı ile IGBT bu tarz bir sürüş yönteminde zarar görmez.

azimli

hani diyorlarya mosfet ve igbt transistörler maksimum+20V. ile iletime sokulup maksimum -20V. ile de iletimden çıkarılmalı diye iki gerilim arasındaki potansiyel fark tam 40V. sıfır volt tam bunların ortasında kalıyor.
ama bu voltajlar tabiki en fazla olabilecek uç değerler olarak veriliyor.zaten bunuda bu işlerle uğraşan herkes biliyor zannediyorum.

aslında +15V. ve -15V. ile yukarıda anlattığım +20V. ve -20V. arasında igbt yi iletime sokmak ve çıkarmak arasında fark olduğunuda sanmıyorum.
uç noktalara çıkmamak lazım zannediyorum +15V. ve -15V. daha ideal olanı.

xenix bu konuda bir kaç mesaj önce değinmişti konuya ve gerekli olduğundan bahsetmişti trafoyu sürerken.+15V. ile ileltime sokmalı -5V. ilede kesime sokmalı igbt leri demişti.

DC-DC konverterlerde çıkışlar +15V ve -5V. olarak değilde  +15V. / -15V. yalıtılmış olarak verilmiş bende bu nasıl kullanılır merak ediyorum doğrusu.

adamlar internette formlarda yazmışlar sistem çok güçlü olduğundan +20V. ile iletime soktum -20V. ile iletimden çıkardım H köprü igbt yi gibi yazıları nasıl yaptın diyoruz açıklama yapabilir veya şema verebilirmisiniz diyoruz tık yok adamlarda.adamlar kayıplara karışıyor.ticari kaygıları olsa gerek.

wsxwsx

Yukarıdaki devrede 79L05 kullanmadan giriş ve çıkış uclarını kısa devre et, toprağını ayır. -15 V ile kesime götürürsün. TLP250 nin 5 nolu ucu doğrudan -15Va bağlanacak

xenix

TLP 250 nin en yüksek besleme gerilimi 24V. Eğer ±15V ile beslersek 30V besleme olur, bozulur.

Gözlemlerim 1700V luk 400-500A lik modüllerden itiberen ±15V gate sürücü kullanılmaya başlanıyor. Bu akımda -5V oldukça yeterli olacaktır.

wsxwsx

burada TLP250 besleme gerilimi 35V demiş.

http://ninova.itu.edu.tr/tr/dersler/fen-bilimleri-enstitusu/133/mkm-510e/ekkaynaklar?g24527

• Input threshold current: IF=5mA(max.)
• Supply current (ICC): 11mA(max.)
• Supply voltage (VCC): 10−35V
• Output current (IO): ±1.5A (max.)
• Switching time (tpLH/tpHL): 1.5μs(max.)
• Isolation voltage: 2500Vrms(min.)
• UL recognized: UL1577, file No.E67349

azimli

wsxwsx,
mesajında;
Yukarıdaki devrede 79L05 kullanmadan giriş ve çıkış uclarını kısa devre et, toprağını ayır. -15 V ile kesime götürürsün. TLP250 nin 5 nolu ucu doğrudan -15Va bağlanacak demişsin
bir şey anlamadım.kafamda bir şey canlandı TLP250nin 8. nolu bacağına +15V. verdiğin gibi 5.nolu bacağınada -15V. ver der gibi ama.çizip baktım hatalı olacak galiba.konuyu biraz açabilirmisin.

xenix hocam,
tamam igbt leri madem bu güçlerde +15V. / -5V. izole gerilim sürmek için yetiyor ve TLP250 de toplam 24V. genlikteki voltajı sürebiliyor.bizde igbtleri +15V. ile iletime sokup -5V. ile iletimden çıkaralım hocam.
biz ismini vermiş olduğunuz traco trafonun bize uygun yalnızca +15V. / -15V. yalıtılmış çıkışlı olan DC-DC konvertörü olduğu için bu gerilimi kullanmak istemiştim.genelde 2 günlük araştırmalarım kadarı ile yinede hatam olabilir bu tip yalıtılmış çıkışlı DC-DC konvertörleri genelde simetrik beslemeli yapmışlar.

hocam siz verdiğiniz trafolu devre üzerindende olsa igbtleri 0V. ile değilde nasıl -5V. ile yalıtıma sokabiliriz anlatsanız yeterli olur kanısındayım daha sonra biz trafo yerine DC-DC çeviricinin ilgili beslemelerini bağlasak olur herhalde.onda sorun yaşarsak size dönelim.

Son olarak üzerinde çalıştığınız proje mükemmel bir iş gibi duruyor hocam size kolaylıklar dilerim.sorun yaşamıyorsunuz değilmi hocam herşey güzel gidiyor herhalde.

xenix

Ben kötümserim biraz, en kötü şartlardaki besleme değerini vermiştim :)

Supply voltage
(Ta ≤ 70°C)  35V
(Ta = 85°C) 24V

xenix

azimli arkadaşım,

Simetrik çıkışlı trafo kullanırsın, +15V -5V elde edersin, aynı yöntem.

wsxwsx

azimli arkadaş,

eğer tlp250 nin 35 voltla beslenen tipi oluyorsa( benim verdiğim marka öyle görünüyor) aşağıdaki gibi çalışması lazım


(70 derece üzeri sıcak ortamda çalışması ugun değil)

azimli

son mesajları nasıl olduysa yeni gördüm mesajları iyice bir okuyup sonuç için döneceğim kusura bakmayın
iyi çalışmalar, azimli.