sub> C ,
Вт
типове
максимальне
U f ,
B
t rr ,
нс
R th (c-f),
o C/Вт
IGBT
Діод
R th (j-f),
o C/Вт
CM100D-Y-12H
600
100
400
2,1
2,8
10
3,5
2
120
300
200
300
2,8
110
0,15
0,31
0,7
190
Примітка: U CES - максимальна напруга колектор-емітер; I C - максі мальний струм колектора; P C - максимальна розсіює потужність; U CE (sat) - напруга колектор-емітер у включеному стані; C ies - вхідна ємність; C оes - вихідна ємність; C res - ємність зворотного зв'язку (прохідна); t d (on) - час затримки включення; t r - Час наростання; t d (off) - час затримки вимкнення; t f - Час спаду; U f - пряме падіння напруги на зворотному діоді транзистора; t rr - час відновлення зворотного діода при виключенні; R th (cf) - тепловий опір корпус-охолоджувач; R th (jf) - Тепловий опір перехід-корпус. br/>
2.4 Втрати потужності в IGBT
Втрати в IGBT в провідному стані
(2.3)
А (2.4)
Вт
Вт
де I ср = I с.макс /k 1 - максимальна величина амплітуди струму на вході інвертора; D = (t p /T) - максимальна шпаруватість, приймається рівній 0,95; cos Оё - коефіцієнт потужності, приблизно рівний cosП†; Uce (sat) - пряме падіння напруги на IGBT в насиченому стані при I ср і Т j = 125 В° С (типове значення 2,1-2,2 В).
Втрати IGBT при комутації
(2.5)
В
Вт
де t c (on) , t c (off) - тривалість перехідних процесів по ланцюгу колектора IGBT відповідно на відкривання і закривання транзистора, з (типове значення t с (on) = 0,3 - 0,4 мкс, t с (off) = 0,6-0,7 мкс); U cc - Напруга на колекторі IGBT (напруга, що комутується, рівна напрузі ланки постійного струму для системи АІН-ШІМ), В; f sw - частота комутацій ключів (частота ШІМ), зазвичай від 5000 до 15000Гц.
Сумарні втрати IGBT
(2.6)
Вт
Втрати діода в провідному стані
(2.7)
В
Вт
де I ЕP = I ср - максимум амплітуди струму через зворотний діод, А; U ec - Пряме падіння напруги на діод (у провідному стані) при I ep , B.
Втрати відновлення замикаючих властивостей діода
(2.8)
В
Вт
де I rr . - Амплітуда зворотного струму через діод (рівні I cp ), A; t rr - Тривалість імпульсу зворотного струму, с (типове значення 0,2 мкс). p> Сумарні втрати діода
(2.9)
В
Вт
Результуючі втрати в IGBT із зворотним діодом визначаються за формулою
(2.10)
В
Вт
Максимальний допустиме перехідний опір охолоджувач - довкілля В° C/Вт, в розрахунку на пару IGBT/FWD (транзистор/зворотний діод)
(2.11)
В В
де Т а - Температура охолоджуючого повітря, 45-50 В° С; Т з - температура теплопроводящей пластини, 90-110 В° С; Р m - сумарна розсіює потужність, Вт, однієї парою IGBT/FWD, R th (cf) - термічний перехідний опір корпус-поверхня теплопроводящей пластини модуля в розрахунку на одну пару IGBT/FWD, В° С/Вт.
Температура кристала IGBT визначається за формулою
(2.12)
В В
де R th (j-c) q - термічний перехідний опір кристал-корпус для IGBT частини модуля. При цьому має виконуватися нерівність
T ja ≤ 125 0 C.
Температура кристала зворотного діода FWD
(2.13)
В В
де R th (j-c) d - термічний перехідний опір кристал-корпус для FWD частини модуля. Повинно виконуватися нерівність Т j ≤ 125 0 C.
2.5 Розрахунок випрямляча
Максимальний значення середнього випрямленого струму
(2.14)
В ...
