Элементы систем автоматики (силовой канал). Доманов В.И - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

скоростью, определяемой скоростью разряда Cge, крутизной транзистора
и индуктивностью проводов. Рассасывание неосновных носителей биполярного
транзистора в составе IGBT определяет длительность «хвоста».
После запирания Т1 ток индуктивной нагрузки протекает через Д2,
медленно снижаясь. После выключения тока Т1 можно подавать управляющее
напряжение на затвор Т2, то есть необходимо «мертвое» время между подачей
управляющего напряжения на транзисторы плеч полумоста.
При отпирании транзистора Т1 от управляющего источники заряжается
Cge вначале до порога открывания. Затем транзистор Т1 открывается, через
него начинает проходить ток нагрузки и ток рассасывания диода Д2. Скорость
нарастания тока определяется крутизной транзистора и скоростью заряда Cge
от управляющего источника. Чем быстрее скорость нарастания тока, тем
больше импульс тока от рассасывания диода; резистор R2 ограничивает эту
скорость и позволяет обойтись без схемы формирования траектории
переключения.
Затем начинает спадать напряжение на транзисторе. Поскольку при
отпирании ток управляющего источника ограничен R1+R2, то длительность
фронта отпирания больше. Хотя это и является недостатком, но также
необходимо для надежной работы схемы, как показано ниже. Напряжение на
затворе во время фронта напряжения не изменяется.
Основное внимание при построении схемы управления следует обращать
на не работающий во время такта коммутации транзистор, в данном случае Т2.
Через затвор Т2 во время фронта напряжения протекают емкостные токи,
которые изменяют напряжение на затворе и могут привести к следующему:
1) во время фронта запирания Т1 индуцируется отрицательное напряжение
на затворе Т2, величина которого определяется делителем Cge/Cgc, а также
величиной R1+R2. При величине индуцированного напряжения свыше
допустимых 20 В возможен пробой затвора IGBT.
Для борьбы с этим эффектом устанавливают диод между эмиттером
и затвором анодом к эмиттеру или двунаправленный стабилитрон на 20 В;
2) также негативный эффект возникает при отпирании транзистора Т1.
Если индуцируемое во время фронта напряжение превышает порог открывания
Т2, то он открывается и начинает протекать сквозной ток, величина которого
непредсказуема.
Для борьбы с этим эффектом необходимо: во-первых, ограничивать
скорость фронта отпирания (второе назначение R2); во-вторых, максимальный
запирающий ток от управляющего источника должен не менее чем вдвое
превышать отпирающий.
Отсутствие потребления тока управления в статических режимах и общее
низкое потребление по цепям питания позволяет отказаться от
трансформаторных схем питания драйверов.
Для питания драйверов верхнего плеча ключевых усилителей удобно
применять схему зарядового насоса, показанную на рис. 3.8. При закрытом
транзисторе верхнего плеча конденсатор С1 заряжается через диод Д1. Питание
82

Страницы