том Посилення по Струму мают НИЗЬКИХ напругу насічення, альо Невеликий допустимих годину перевантаження. Як правило, транзистори, найстійкіші до КЗ, мают скроню напругу насічення І, отже, Високі ВТРАТИ.
допустимих струм КЗ у IGBT набагато вищий, чем у біполярного транзистора. Звичайний ВІН Рівний 10-кратному номінальному Струму при допустимих напругах на затворі. Провідні ФІРМИ, Такі як International Rectifier, Siemens, Fuji, випускають транзистори, что вітрімують без Пошкодження подібні перевантаження. Цею параметр обмовляється в довідковіх даніх на транзистори и назівається Short Circuit Ration, а допустимих годину перевантаження - tsc - Short Circuit Withstand Time.
Швидка Реакція схеми захисту взагалі Корисна для більшості! застосування. Вікорістовування таких схем у поєднанні з високо економічнімі IGBT підвіщують ефективність роботи схеми без зниженя надійності.
2. ! Застосування драйверів для захисту від перевантаження
Розглянемо методи Відключення транзісторів в режімі перевантаження на прікладі драйверів виробництва фірм International Rectifier, Motorola и Hewlett-Packard, оскількі ці мікросхеми дозволяють реалізуваті Функції захисту якнайповніші.
В
Малюнок 4. - Структура драйвера IR2125
На малюнку 4 наведена структурна схема, а на малюнку 5 - типова схема Підключення драйвера IR2125 з використаних Функції захисту від перевантаження. Для цієї мети вікорістовується Висновок 6 - CS. Напруга спрацьовування захисту - 230 мВ. Для вімірювання Струму в емітері встановлений резистор RSENSE, номінал Якого и дільніка R1, R4 візначають струм захисту.
В
Малюнок 5. - Схема включення IR2125
Як було вказано Вище, ЯКЩО при появі перевантаження Зменшити напругу на затворі, Период розпізнавання аварійного режиму может буті збільшеній. Це звітність, для віключення помилковості спрацьовування. Дана функція реалізована в мікросхемі IR2125. Конденсатор С1, підключеній до висновка ERR, візначає годину аналізу стану перевантаження. При С1 = 300 пФ годину аналізу складає близьким 10 мкс (це годину заряду конденсатора до напруги 1,8 В - Порогової напруги компаратора схеми ERROR TIMING драйвера). На цею годину включається схема стабілізації Струму колектора, и Напруга на затворі зніжується. Если стан перевантаження НЕ пріпіняється, то через 10 мкс транзистор відключається Повністю.
Відключення захисту відбувається при знятті вхідного сигналу, что дозволяє Користувачи організуваті схему тригера захисту. При ее вікорістовуванні особлива увага слідує пріділіті Вибори годині повторного включення, Яку повинною буті больше теплової постійної годині кристала силового транзистора. Теплова Постійна годині может буті Визначи по графіку теплового імпедансу Zthjc для одиночних імпульсів.
Описаний способ включення транзистора має свои Недоліки. Резистор RSENSE винен буті Достатньо могутнім и мати над малу індуктівність. Віті могутні резистори, что серійно випускають, звичайна мают непріпустімо скроню паразитних індуктівність. Спеціально для прецізійного вімірювання імпульсніх струмів фірма CADDOCK віпускає резистори в корпусах ТЕ-220 и ТЕ-247. Крім того, вімірювальній резистор створює додаткові ВТРАТИ потужності, что зніжує ефективність схеми. На малюнку 6 наведена схема, вільна від Вказаною недоліків. У ній для аналізу сітуації перевантаження вікорістовується залежність напруги насічення від Струму колектора. Для MOSFET транзісторів ця залежність практично лінійна, оскількі Опір відкритого каналу мало поклади від Струму стоку. У IGBT графік Von = f (Ic) нелінійній, протікання точність его Цілком Достатньо для Вибори напруги, відповідної Струму вимагається захисту.
В
Малюнок 6 - До аналізу перевантаження
Для аналізу стану перевантаження по напрузі насічення вімірювальній резистор НЕ Потрібний. При подачі позитивного управляючого сигналу на затвор на вході захисту драйвера SC з'являється Напруга, візначувана сумою Падіння напруги на відкрітому діоді VD2 и на відкрітому силового транзісторі Q1 и дільніком R1, R4, Який задає струм спрацьовування. Падіння напруги на діоді практично незмінне и складає близьким 0,5 В. Напруга відкритих транзісторів при Вибраного струмі короткого замикання візначається з графіка Von = f (Ic). Діод VD4, як и VD1, винен буті швідкодійнім и високовольтна.
Окрім захисту від перевантаження по Струму драйвер Аналізує напругу живлення вхідної Частини VСС и віхідного каскаду VB, відключаючі транзистор при падінні VB нижчих 9 В, что необхідне для Запобігання лінійному режиму роботи транзистора. Така Ситуація может вінікнуті як при пошкодженні низьковольтних джерела живлення, так и при неправильного віборі ємністі С2. Величина Останньоі винна обчіслюватіся віходячі Із значень заряду затвора, Струму затвора и частоти проходження імпульсів. Для розрахунку Значення бутстрепної Ємності Cb в документації ФІРМИ Internation...
