örneğin,
Fuji_2MBI100VA-120-50 DataSheet'inde Switching Time vs Gate Resistance grafiği aşağıdaki gibidir.
(http://i.hizliresim.com/xGLpO3.jpg) (http://hizliresim.com/xGLpO3)
Buradan şunu mu? anlamalıyım.
Bu IGBT'nin Gate direnci yaklaşık olarak 1.6 ohm ile 17 ohm arasında olmalıdır.
Merhaba ,
Evet 1.6R ile 17R arasında bağlanabilir demek. Grafik de degerler 600V' a göre verilmiş. Bazen 1200V da da kullanmak gerekebilir. Bu igbt ye yaklaşık 3.5R direnc uygun olabilir. Fakat Dc gerilimin seviyesi, ölü zaman vb.. parametrelere göre değişiklik gösterebilir. Örnegin igbt'yi uzun süre sınırlarda kullanırsanız sıcaklıgı artar. Burada gate direncini aşagı çekmek faydalı olur mesela örnegin 1.2R gibi.
Esen kalın.
http://www.semikron.com/skcompub/en/AN-7003_Gate_Resistor-Principles_and_Applications_rev00.pdf (http://www.semikron.com/skcompub/en/AN-7003_Gate_Resistor-Principles_and_Applications_rev00.pdf)
3 ohm luk bir gate direnci değeri on off ve fall time değerlerinde önemli bir kayıp oluşturmadığı için 3 ohm kullan gitsin ...
Alıntı yapılan: 94220039 - 26 Mart 2014, 09:22:30
Buradan şunu mu? anlamalıyım.
Bu IGBT'nin Gate direnci yaklaşık olarak 1.6 ohm ile 17 ohm arasında olmalıdır.
Hayır!! Bunu anlamamalısın.
Şunu anlamalısın.
Gate Resistance (Rg) ile ifade edilen direnç iç direnç. Yani Gercekte orada olması istenmeyen ama malesef gate ucunda seri bir direnc varmıs gibi davranan bir cesit sanal direnc. Bu direncin tipik değeri 7.5 Ohm ( Tabloda görebilirsin) anahtarlama frekansına göre ve baska parametrelere göre de bu direncin değeri değişebilir. İşte bu grafik , bu sanal direncin hangi frekanslarda hangi değerde olabileceğini gösteriyor.
Alıntı yapılan: Klein - 27 Mart 2014, 02:40:37
Hayır!! Bunu anlamamalısın.
Şunu anlamalısın.
Gate Resistance (Rg) ile ifade edilen direnç iç direnç. Yani Gercekte orada olması istenmeyen ama malesef gate ucunda seri bir direnc varmıs gibi davranan bir cesit sanal direnc. Bu direncin tipik değeri 7.5 Ohm ( Tabloda görebilirsin) anahtarlama frekansına göre ve baska parametrelere göre de bu direncin değeri değişebilir. İşte bu grafik , bu sanal direncin hangi frekanslarda hangi değerde olabileceğini gösteriyor.
Bugün bir defa daha anladım ki, bildiğim bir şey varsa, o da hiç bir şey bilmediğimdir.
Cevap için Teşekkürler.
Merhaba,
Rg internal direnç demek degildir. Eğer internal olursa Rg(int) yazar ki datasheet de ayrıca yazıyor. Bu grafik senin de düşündüğün gibi bağlayabilecegin direnç aralığını gösteriyor. Ayrıca her igbt de Rg(int) dahili direnç olacak diye bir şey yok. Bazı igbt lerde bu deger 0R bazılarında 0.5R olabilir. Senin igbt'de bu deger 7.5R olarak verilmiş. Grafik ise sana diyor ki sen bu igbt'ye gate direnci olarak(Rg) 1.6R- 17R arası direnç bağlayabilirsin. Sonuç olarak Rg(internal) + Rg olarak deger elde edeceksin. Örnek, Sen 1.6R bağlarsan bu igbt ye aslında igbt ye bağlanan direnç toplamda 7.5R + 1.6R = 9.1R olur. Tablodaki sanal direnci göstermiyor yanlış mı düşünüyorum Klein.
Esen kalın.
Merhaba,
Bende F493 le aynı düşünmekteyim. O tablo için verilen değerde Rext den bahsedilmektedir.
(http://i.hizliresim.com/ekV0dm.png) (http://hizliresim.com/ekV0dm)
Resimde de görüleceği üzere datasheetinde anahtarlama değerinden bahsederken de Rext den bahsedilmektedir. Bu değeri verilen tabloda kıyaslarsanız tablonun Rext için olduğu görülebilir.
bu ıgbt nerede kullanılacak?
Alıntı yapılan: Fkarizmatik - 27 Mart 2014, 13:04:17
bu ıgbt nerede kullanılacak?
(http://i.hizliresim.com/eQbNBj.jpg) (http://hizliresim.com/eQbNBj)
Minumum ve ideali 3.2 Ohm direnç kullanmalısınız.
Arkadaşlar!
Datasheet'i baştan sona inceledim ama hiç bir yerde Rg iin (ext) ifadesine rastlamadım. Eğer var da ben görmediysem aşağıda yazdıklarımı dikkate almayın.
1- Tablolara ve grafilere dikkat ederseniz. Dahili Rg değerini belirtmek için (int) kullanmış. Ancak grafiklerde ve tablonun geri kalanında bir daha (int) ifadesi kullanılmamış. Eğer burada (int) ifadesi var ama grafiklerde Rg ifadesinin yanında (int) yok bu yüzden bu dahili değil harici diyorsanız, diğer değerlere de bakın. Bir coğu için tabloda yanlarında parantez ile bazı özellikler kullanılmış ancak bu parantez içi ifadeler bir daha hiç kullanılmamıştır. Örneğin, aynı tabloda VCE için parantez içinde (sat) ifadesi kullanılmış, ancak grafiklerin hi birisinde bu ifade bir daha kullanılmamıştır. Ancak biz bu grafikleri okurken, eğer aksi bir ifade yoksa VCE gördüğümüz yerde bu değerin saturasyon durumunda olduğunu biliriz. Çünkü yukarıda bize o hatırlatma bir kez yapılmış.
2- Eğer bu doküman uygulama notu olsaydı harici bir dirençten bahsediliyor oluşu anlamlı olabilirdi. ancak Datasheette harici bir direnc üzerinden bana bazı grafiklerin veriliyor olması bana cok anlamlı gelmez. Datasheet, akım, direc, kapasitans, endüktans gibi, cipin yapısı ile ilgil bilgileri bana verir bu bilgiler ısıgında direnci ben hesap ederim.
3- Rg ile ilgili grafiklerde RG'nin yanında(typ) ifadesi var. Harici bir direnc icin neden tipik (typ) ifadesi kullanılır? Bir transistör için tipik base direnci diye bir ifade bana cok sacma geliyor. Nedir bu tipik base direnci?
4- Tüm bunlara rağmen yine de yanılıyor olabilirim. Eğer burada birilerini yanıltıyorsam özür dilerim.
Selam,
Datasheet'de Rg iin (ext) diye birşey yok. Aksine Rg(int) var. Bu sabit igbt'nin içinde. Grafik ise bu igbt'ye dışarıdan bu direnç'e ek olarak 1R6-17R arası direnç bağlanabilir demek istiyor. Yani bu igbt ye 7R6+1R6 dan daha küçük gate direnci bağlanamıyor demek. Rg ext 'den kasıt harici gate direnci.
Esen kalın.
Tamam ben de bunu soruyorum işte. Bu grafiktekinin dışarıdan bağlanan bir direnç olduğunu nereden anladık?
IGBT'ye baglanabilecek gate direncini uygulama bagli olarak diledigim gibi yukseltebilirim. Bu durumda Rg(ext) direncini dar bir aralikta grafikte gostermenin anlami yok. Bu olsa olsa Gate pininin ic direncidir.
Ote yandan adamlar modulun icinde neden gate hattinda boyle bir direnc olustururlar buna anlam veremedim.
Kafa karistirici bir durum.
Merhaba,
Çünkü hangi direnci bağlayacagımı gösteren başka bir grafik yok. Gate direncini uygulamaya bağlı olarak değiştirecekseniz neyi referans alacaksınız. Ben en azından dışarıdan gate direnci bağlanmayan bir igbt görmedim. Alt ve üst degerlerin size verilmesi lazım ki sizde direnç degerini belirleyin diye düşünüyorum.
Esen kalın.
bu kadar tartışılacak birşey yok bence. yapılması gereken çok basit, size bu datasheet'i sağlayan firma elbette buradaki terimlerin teknik açıklamasının olduğu bir döküman yayınlamıştır. en azından ben öyle düşündüm, google'a girip "fuji electric ındustrial igbt modules explanation of technical information" yazdim, cikan ilk sayfa uygulama el kitabi baglantısı (https://www.fujielectric.com/products/semiconductor/technical/application/igbt_app_manual.html (https://www.fujielectric.com/products/semiconductor/technical/application/igbt_app_manual.html)) buradan bastan 3. dokumani actim (Chapter 2 Technical Terms and CharacteristicsPDF [366KB]) burada datasheet'te kullanilan butun teknik terimlerin aciklamasi var. bu dökümandan istediğiniz bilgiye ulaşabilirsiniz.
Konu çok eskimiş ama kirlilik olmasın, aynı şeyi açmayalım.
KONU: mosfet veya igbt nin gate ucuna bağlayacağımız direncin hesabı nasıl yapılıyor ?
Bildiğim kadarıyla deneysel.
Hiç direnç koymasan bile sistem çalışır. Fakat bazı sorunlar oluşur.
Nedir bunlar?
1) EM yayılım artar.
2) Sürücü zorlanır.
3) Anahtarlanan trafoların kaçak endüktansları büyük voltaj tepecikleri oluşturur.
4) H bridge gibi yapılarda cross conduction denen durum belirir.
Sırayla izah edeyim.
1) Gate kapasitesi ve gate yolu üzerindeki kaçak endüktanslar çınlama devresi oluşturur ve gate sinyali etkisinde çınlar. Bu da çınlama frekansında yayılıma neden olur.
Sözkonusu çınlama frekansı anahtarlama frekansıyla hiç alakalı olmayan Mhzler mertebesinde olur. Çünkü kaçak endüktanslar küçüktür 1nF civarı gate kapasitesi ile yüksek frekanslı rezonans devresi oluşturur. Seri gate direnci ring ring denen çınlamayı susturur. Eğer tek sorun bu ise bağlanacak gate direnci kolayca hesaplanır. (Aşağıdaki video konuya cuk oturuyor)
! No longer available (http://www.youtube.com/watch?v=VKiVYIy8E6I#)
Bir diğer EM yayılım ise Mos yada neyse çok hızlı açılıp kapanınca gene kaçak kapasiteler/endüktanslar vs vs yük akımı tarafında çınlamaya neden olur. Eğer mosun açılıp kapanmadaki akımın eğimi düşürülürse EM yayılım azalır. Bunun için mosun çok kısa süre için lineer bölgede çalışmasına izin verilir. Bu da seri gate direncini artırmakla yapılır.
Bu bazen o kadar işe yarar ki snubberda harcanan güçün çok daha azı mos üzerinde ısıya çevrilir ve neticede mos snubberdan daha az ısınır ve snubber devresi tamamen kaldırılır. Ancak bu tasarım şekli çok kritiktir tasarımda seçilen mos bir başka muadili ile değiştirilemez ve aynı kalitede mos temin edilmek zorundadır.
2) Sürücü zorlanır çünkü kapasitif yükü doldurup boşaltmak çok yüksek akımlar akıtmak demektir. Neticede sürücünün mosları direnç etkisi oluşturur ısınır. Ancak bunun da faydası vardır. Sürücü içindeki Mosların direnç etkisi göstermesi gate sinyalini hafifçe yumuşatır ve 1. maddedekine benzer iyileşmeler görülebilir. Ancak bunda da her defasında aynı kalitede mos sürücü temin edilmelidir.
3) Mos çok sert açılıp kapatılırsa yük akımı da çok yüksek eğime sahip olur ve kaçak endüktanslardaki Ldi/dt voltajları aşırı değerler alır. Seri gate direnci yük akımının eğimini düşürür buna karşılık mos biraz ısınır. Ancak 1. maddedeki avantaj oluşabilir.
4) "Bar"a seri bağlı moslar çok kısa süre için bile aynı anda iletime geçecek olurlarsa çok yüksek akım darbeleri çekilir ve moslar ısınır hatta patlar. Çok hızlı açılıp kapanan ve ölü bölge konmamış sinyallerle sürülen MOSlarda bu durum oluşabilir.
Buna engel olmak için gate devresine R/C/Diyod ile pals şekillendiriciler yapılır ve mosun iletim kesim süreleri ayarlanır.
Ortada bunca avantaj dezavantaj olunca en iyiyi bulmak için deneysel yola başvurulur. Bunun için ns hatta ps mertebesinde süreleri ekrana geniş geniş açabilen baba scopa ihtiyaç olunur.
Yukarıdaki olayların bir kısmı görmezden gelinirse basit bir iki bağıntı ile seri gate direnci hesaplanabilir.
Günümüz sürücüleri çok yüksek akımlar basabiliyor sürücülere kafa patlatmak gerekmiyor ve tasarımlarımda 15, 22, 33 ohm gibi dirençler (genelde de 22 ohm) kullanıyorum. Hesap vs de yapmıyorum.
Peki hocam uygulama frekansınız nedir..22 R'da ı
sı problemi yaşıyormusunuz.
40Khz i genellikle geçmiyorum.
Dediğim gibi gate direncinin etkisini gözlemleyebilmek için scopunuzun biraz iyi olması lazım.
Ben sıkıntı yaşamadım. Zaten 100w ın da üstüne çıkmam gerekmiyor.
Cevap çok iyi olmuş teşekkür ederim. (Yalakalık gibi algılanmasın lütfen ama video da süper olmuş öz fikrim bu.)
13 khz de 10 ohm ile çalışırken ısı görmeye başladım. Nedir nedendir derken 22 ohm a geçtim ısı kayboldu. Sonra acaba buz gibi durabilirmi diye 27 ohma geçtim . 22 ohm ile aynı oldu. Deney bu ya hadi dedim 100 ohm olsun.. Haliyle saçmalıklar başladı olmadı.. Süreler çok oynadı.
27 ohm a geri döndüm. Gate ile emiter arası 10 k direncim var malum direnç. Acaba bu şarj ve deşarjı ne kadar etkiler dedim söktüm. 27 Ohmda denemeye devam ederken 2 adet igbt gidiverdi aniden.
Bende gate direncinin peşine düştüm. Birçok dökümana baktım direncin turn on ve off şarj akımını değiştirdiğini okudum.
Kabaca hesaplar gate voltajı/ gate direnci=gate akımı diyor. 10 ohm da 1.5 a,27 ohm da 550 ma gate akımı hesaplıyorum.
Diyorlarki ciss kapasitesini hızlı doldur igbt hızlı açılsın. Sizinde cevabınıza göre, ben bu kapasiteyi hızlı doldurduğum zaman hızlı açıyorum ama yük tarafında parazitler sıçramalar oluyor gerçekten ve igbt de ısınıyor.(1.cevabınız.)
550 ma şarj ile yavaşlayınca parazitler gidiyor çıkış düzeliyor. ısı azalıyor.
Ancak ve ancak beni strese sokan durum şu ki ixkh70n60 igbt den 15 amperin üzerinde akım alamıyorum ısınma yapıyor (vds 300volt.)
Bu datasheetlere hiç güvenmiyorum..
Şimdi konu içinde konu olacak yine ancak sormam lazım, bir mosfet veya igbt nin verebileceği akımı sürücü olmadan, emitere direk ayarlı yük bağlayıp gate ucunada dc 15 volt sabit uygulayarak tespit etsek hata mı olur ?
Alıntı yapılan: Kahraman34 - 18 Haziran 2016, 09:33:59
ixkh70n60 igbt den 15 amperin üzerinde akım alamıyorum ısınma yapıyor (vds 300volt.)
Bu datasheetlere hiç güvenmiyorum..
2 türlü kayıp var,
1. Anahtarlama kaybı,2. İletim kaybı, (IxIxR)I = 15 A
R = 0.045 Ohm
olunca iletim kaybı tek başına 10W a ulaşıyor...
sadece iletim kaybından dolayı 10W lık bir havya kadar ısı yayar ARTI buna Anahtarlama kaybını da ilave edersen Kayıp yani sıcaklık artıyor
Mos 100 Dereceye çıktığında iç direnç %50 kadar artmış olacak. Oluşan ısı da %50 artmış oluyor vs...
Yani datasheette yazan 70A değeri özel şartlar altında, kısa süre için geçerlidir.
Bu arada dikkatimi çekti bahsettiğiniz malzeme IGBT değil,
Power MOSFET
Evet Hocam power mosfet. Ben ıgbt ile mosfeti ayıramıyorum aklımda aynı geliyolar bana. Kayıp ısıları hesaplamaya çalıştım bende 15 watt toplam olur demiştim ama bu watt ın ısıl karşılığı ne olur formulunu arıyodum. 10 watt havya gibi dediniz, baya ciddiymiş. Bu durumda sistemim gayet güzel çalışıyor demek ki. Bir lm35 li ısı ölçer yapıp elemanın ön gövdesine yapıştırdım. (Soğutucu tarafına soğutucuya değil.) çalışırken ölçüyorum 55 dereceye gelince kapatıyorum sürücüyü. 55 derece parmağımı strese sokuyor. Sınır budur diyorum. Zaten akımı artırsam eleman patlayacak.55 den sonra ısı fırlıyor onu yakalayamıyorum.
Aşağıdaki konuya yorumunuz nedir ?
"Bir mosfet veya igbt nin verebileceği akımı sürücü olmadan, emitere direk ayarlı yük bağlayıp gate ucunada dc 15 volt sabit uygulayarak tespit etsek hata mı olur ?"
Tam olarak ne dediğini anlamadım. Gate Emetor arasına sürekli olarak 15v verip emetöre yük bağlarsanız sürekli akım elde edersiniz. Emetör ikinci bir anahtar daha bağlayıp onunla da akımı açıp kapayabilirsiniz.
Yük emetör de değil de kollektörde olsaydı bu tekniğe zaten emetör anahtarlama tekniği deniyor. Çok yüksek voltaj ve yüksek anahtarlama hızlarında bu yapı kullanılıyor.
Alıntı yapılan: Kahraman34 - 18 Haziran 2016, 10:12:02
"Bir mosfet veya igbt nin verebileceği akımı sürücü olmadan, emitere direk ayarlı yük bağlayıp gate ucunada dc 15 volt sabit uygulayarak tespit etsek hata mı olur ?"
Bu şekilde DC gerilim ile sürdüğünüzde FET in "sadece iletim kaybını" tespit etmiş olursunuz.
PWM'li gerçek uygulamada iletim kaybına yakın seviyede anahtarlama kaybı da olacak.
Daha mantıklı bir yöntem;
FET Gate'ine DC yerine, %90 PWM sinyal uygularsanız çok gerçekçi bir tespit olur.
Hem iletim hem de anahtarlama kaybını görmüş olursunuz.
TO-220 kılıf için extra soğutucu bağlamadan 1W harcadığınızda kılıf sıcaklığı = çevre sıcaklığı +65 C olur.
Bu şekilde test ediyorum hem pwm hemde dc vererek. yükü kollektöre de emitere de bağladım sonuç aynı.
Soğutucuyu çok büyük de bağlasam küçük de bağlasam elemanın yazı olan yerindeki ısı ilgimi çekiyor orda 15 ampere geldiğimde ısınma başlıyor.
Demek ki bu 15 amper veren bir malzeme. (70n60) Buzdolabında çalıştırırsan 70 amper alınır belki.
Alıntı yapılan: z - 18 Haziran 2016, 09:20:55
40Khz i genellikle geçmiyorum.
Dediğim gibi gate direncinin etkisini gözlemleyebilmek için scopunuzun biraz iyi olması lazım.
Ben sıkıntı yaşamadım. Zaten 100w ın da üstüne çıkmam gerekmiyor.
Merhabalar hocam,
Dediğinizi yaptım gate direncini 22R yaptım sistem daha sağlıklı çalışmaya başladı.Isı düştü.
Valla ne deyim,beni büyük bir sıkıntıdan kurtardınız teşekkür ederim.