What is the principle of the drive circuition of a high power MOSFET?

Eadem potentia MOSFET summus, usus diversorum gyrorum inpellendi varias notas mutandi habebit. Usus boni operis in circumitu coegi potest facere potestatem mutandi machinam operari in re vera ratio mutandi status, dum mutandi tempus minuendi, minuendi commutationes damna, institutionem efficientiae operantis, fiduciae ac salutis magnae sunt significationis. Ergo commoda et incommoda circa motum directe afficit effectus principalis circuitus, et ratio ratiocinatio consilii coegi circuitus magis magisque momenti est. Thyristor parvi momenti, leve pondus, altum efficientiam, longam vitam, facile ad usum, facile potest rectificantem et invertentem sistere, nec potest mutare structuram circuii sub praemissa quantitatem rectificantis vel invertentis currentis mutandi. IGBT compositum est. de fabricaMOSFETet GTR, quae proprietates velocitatis mutandi velocitatis habet, stabilitatem bonam scelerisque, potentiam parvam gubernationem et simplicem ambitum pellunt, et commoda parva in statu voltage-stilla, alta intentione et acceptatione currenti resistunt. IGBT ut machinae amet potentiae output, praesertim in locis sublimibus, in variis categoriis usitatus est.

Specimen circuitionis incessus pro summa potestate MOSFET mutandi machinis sequentibus requisitis occurrere debet:

(1) Cum potentia mutandi tubi in volvitur, gyrus incessus venam basim rapidam orientis praebere potest, ut cum in volvitur satis potentiae inpellitur, ita vicissim detrimentum reducere potest.

(2) In commutatione tubi conductionis, basis currentis a MOSFET agitatoris circuii praevisa efficere potest, ut potentia tubus in saturitate status conductionis sub quovis onere statuatur, comparative detrimentum conductionis humilis procurans. Ut tempus repono, machinatio in satietate critica ante shutdown esse debet.

(3) shutdown, circuitus coegi debet sufficientem e contrario basim pellere, ut celeriter extrahat reliquos tabellarios in regione basi ad tempus repono reducendum; et adde e converso intentionem interclusionis, ita ut collector currenti cito ad tempus portum reducendum incidat. Utique, shutdown thyristoris adhuc maxime est per guttam eversam anode voltage ad complendum shutdown.

Nunc, thyristor cum comparabili numero iustorum per transformatorem vel optocouplerum solitudo agitet ad humilem intentionem finem et summum intentionis finem separandum, et deinde per conversionem circuitio ad conductionem thyristoris depellendam. In IGBT ad usum moduli IGBT currentis expellendi, sed etiam IGBT integrandi, systematis sui sustentationis, sui diagnosis et aliorum modulorum functionis IPM.

In hac charta, pro thyristor utimur, consilium experimentalem ejicimus circa ambitum, et desine verum experimentum ad probandum quod thyristor pellere possit. Quod ad IGBT propulsandum, haec charta maxime inducit venas principales rationes coegi IGBT, necnon earum correspondentes gyrationis coegi, et plerumque usus est optocouplerorum solitariorum ad prohibendum experimentum simulationis.

2. Thyristor studiorum ambitum agitant generatim condiciones operandi thyristoris sunt;

Thyristor accipit e contrario anodam intentionem, cujuscumque portae accipit qualem intentionem, thyristor est in statu off.

(2) Thyristor anode intentionem accipit, solum in casu portae positivi intentionis thyristoris est.

(3) Thyristor in conditione conductionis solum certa quadam intentione positiva, cuiuscumque portae intentione, thyristor conductionis institit, hoc est post thyristorem conductionis, porta amissa est. (IV) thyristor in conditione conductionis, cum principalis circuii intentione (vel vena) ad nulla proxima redacta est, thyristor shutdown. Eligamus thyristorem est TYN1025, cuius resistentia est 600V ad 1000V, current usque ad 25A. porta coegi intentionem requirit 10V ad 20V, vena agit 4mA ad 40mA. et vena sustentationis eius est 50mA, machina currentis 90mA est. vel DSP vel CPLD felis signum amplitudinis quam longitudinis 5V. Primum, dum amplitudo 5V in 24V, et deinde per 2:1 transfigurator solitudo convertendi 24V signum trigger signum in 12V signo felis, dum complens munus solitae intentionis superioris et inferioris.

Circuitus experimentalis design et analysis

Imprimis, circuitio boost, ob circuitionem solitarii transformantis in stadio posterioriMOSFETfabrica eget 15V felis signum, sic opus est ut primum amplitudinis 5V signum felis in signum 15V felis, per signum MC14504 5V, convertatur in signum 15V, et deinde per CD4050 in output 15V agite signum formandi, canalis 2 iungitur signo 5V input, canalis 1 iungitur cum output Channel 2 iungitur cum signo 5V input, canalis 1 iungitur cum 15V signo felis output.

Secunda pars est circuii solitudo transformator, principale munus in circuitu est: 15V signum felis, in 12V signum felis conversum in thyristoris conductionis dorsum felis, et facere 15V signum felis et distantiam inter dorsum scaena.

Principium operans circuitionis est: obMOSFETIRF640 agitant intentionem 15V, primum omnium, in J1 accessu ad 15V signum aquae quadratae, per resistor R4 ordinatori 1N4746 connexum, ita ut felis voltatio stabilis sit, sed etiam ut felis intentione non nimis alta sit. combusta MOSFET, ac deinde ad MOSFET IRF640 (re vera haec est fistula mutabilis, ditionis finis dorsi aperiendi et claudendi. Retine a tergo extremitatem tractus-in et vertere-off), postquam munus cycli coegi signo administrato, ut vicis- MOSFET vertere et vice-off temperare possit. Cum MOSFET apertum est, aequale suo D-polo, cum apertum est, post tergum finis circuii aequipollens 24 V. Et transformator est per mutationem intentionis ad finem 12 V output signum rectum facere. . Finis recti transformatoris iungitur ad pontem rectificatorem, et tunc signum 12V est output a iungente X1.

Problemata per experimentum

Ante omnia, ubi versa potestas erat, repente fuse emissae, deinde cum inhibito circuitu, deprehensum est rem in primo ambitu designare. Initio, ut melius effectum tubuli mutandi output eius, 24V humus et 15V terrae separatio, quae portam MOSFET G polum aequivalentem dorsum poli S suspensum facit, ex falso excitato. Curatio est 24V et 15V terram simul coniungere, et iterum experimentum prohibere, in circuitu opera regulariter. Circuitus nexus normale est, sed cum signo actitionis participato, MOSFET calor, plus pellunt signum per tempus, fuse inflantur, et adde signum activitatis, fuse protinus inflandum. Perscriptio circuii invenit altam gradum officii cycli activitatis signum nimis magnum esse, inde in MOSFET vicis tempore nimis longum est. Consilium huius circuitionis facit cum MOSFET apertum, 24V ad fines MOSFET directe addidit, nec resistenti currenti limitanti addidit, si tempus nimis longum est ad damnum currentem nimis magnum, MOSFET adiecisse; necessitas autem officii cycli signi moderandi non potest esse nimis magnus, plerumque in 10% ad 20% vel sic.

2.3 sunt comprobatio coegi circuitu

Ad comprobandum quid facundia circuii activitatis, eo utimur ad pellere thyristorem ambitum in serie inter se connexum, thyristorem in serie inter se, et deinde anti-parallelum, accessum ad circuitionem cum reactivitate inductiva, potentia copia. 380V AC est fons intentionis.

MOSFET in hoc ambitu, signum felis thyristor Q2, Q8 per accessum G11 et G12, dum Q5, Q11 felis signum per accessum G21, G22. Priusquam signum coegi recipitur in gradu portae thyristoris, ad meliorem anti- quitatis facultatem thyristoris, porta thyristoris iungitur resistenti et capacitori. Connexum est autem hic circuii inductori et deinde in ambitu principali. Post conductionem angulum thyristoris moderari magnum inductorem in ambitum principalem temporis, superior et inferior circuitus Phase angulus felis signo differentiae dimidii cycli, superior G11 et G12 est signum felis omni modo. per circuitionem anterioris stadii solitarii transformantis ab in- vicem semotus, inferior G21 et G22 ab eodem signo separatur. Duae felis significationibus felis anti-parallelis thyristoris circuii conductionis positivae et negativae, supra canalem 1 iungitur toti thyristoris ambitu voltage, in thyristoris conductione fit 0, et 2, 3 canalis ad thyristoris ambitum sursum et deorsum iungitur. via felis annuit, 4 alveus mensuratur per fluxum totius thyristoris currentis.

2 canalis mensus est signum felis positivi positivi, supra thyristorem conductionis Urguet, hodiernam positivi; 3 canalis incomposito felis signo mensuratus est, inferiorem circuitionem thyristoris conductionis excitato, vena negativa est.

3.IGBT ambitum seminarii IGBT pellere ambitum multas petitiones speciales habet, digestus:

(1) Expellere rate ortum et casum pulsus intentione satis magnum esse debet. globum vertente, portae praeruptae intentionis marginem ad portam G emittit et inter portam E emittit, ita ut cito se convertat ad brevissimum tempus ad damna vicissim reducenda. In shutdown IGBT, portae activitatis ambitum praebere debet IGBT exscensionis extremitatem valde praeruptam intentionis clausae, et ad portam G IGBT et E inter emittere opportunas inversas partes intentionis, ut IGBT ieiunium shutdown, minuat tempus shutdown, reducat. et shutdown detrimentum.

(2) Post IGBT conductionem, agitatio intentionis et currentis a portae activitatis praebetur satis amplitudo ad IGBT intentionem et currentem, ita ut potentia IGBT outputa semper in statu saturitate sit. Onerare transitum, potentiae pulsis a portae evolutionis circuitu provisum satis esse debet ut IGBT non egrediatur ad satietatem regionem et damnum.

(3) IGBT circuitus portae coegi debet praebere intentionem IGBT positivi coegi ad valorem convenientem capiendum, praesertim in brevi-circuitu operandi processu instrumenti in IGBT adhibito, in intentione positiva coegi debet eligere ad valorem minimum requisitum. Commutatio applicatio portae intentione IGBT 10V ~ 15V debet esse optima.

(4) IGBT processus shutdown, negativa intentione applicata inter portam - emitter conducit ad rapidam shutdown IGBT, sed ne nimis amplus sumi debet, ordinaria -2V ad -10V sumenda.

(5) in magnis inductoriis oneribus, nimis celeriter permutatio damnosa est, magna onera inductiva in IGBT celeri tractu et in vicis, altam frequentiam et altitudinem amplitudinis et angustam latitudinem spicae intentionis Ldi/dt. spica non facile absorbet, facile damnum fabricat.

(6) Sicut IGBT usus est in locis altis voltationibus, ita circuitus coegi debet esse cum tota potestate circuii in potentia severae solitariae, ordinarius usus summae celeritatis copulationis opticae solitariae vel commutatoris solitariae copulationis.

Coegi circuitu status

Cum progressu technologiae integralis, IGBT portae venae circuitus inpellunt plerumque ab astularum integralibus moderata. Modus autem temperantiae adhuc maxime triplex est;

(1) directe excitato typus nullae electricae solitudo inter input et output significationibus.

(2) TRANSFIGURATOR solitudo coegi inter initus et output signa utens pulsus transmutator solitudo, solitudo intentionis gradu usque ad 4000V.

Sunt III aditus sequitur

Accessus passivus: constitutio transformatoris secundarii ad IGBT directe impellere adhibetur, ob limitationes aequationis voltae secundae, solum ad loca applicata ubi officium cycli non multum mutat.

Modus activus: transformator solum solas significationibus praebet, in secundario ambitu plastici amplificati ut IGBT depellendi, waveform pellatur melius est, sed necessitatem potentiae auxiliariae separatae praebet.

Copia sui methodi: pulsus transformator adhibetur ad transmittendam vim et energiam et altum frequentiam modulationis et demodulationis technologiae tradendae significationum logicarum, in modulatione-typi sui copiam diviso accessu ac temporis communicationis technologiae auto-copiae, in qua modulatio. - genus auto-copia potentiae ad pontem rectificatorem generandi vim requisitam copiam, alta frequentia modulationis et technologiae demodulationis ad signa logica tradenda.

3. Contactus et differentia inter thyristorem et IGBT coegi

Thyristor et IGBT circuii differentiam habent inter similem centrum. Primum omnium circuitus duo coegi requiruntur ad inter se discludere mutandi machinam et circumscriptionis temperationem, ut ad vitandum circuitus summus intentionis ambitus imperium ictum habeat. Tum, utrumque signum ad portam coegi ad commutationes machinae felis applicatae sunt. Differentia est quod thyristor coegi signum currente requirit, dum signum intentionis IGBT requirit. Post mutationem fabrica conductionis, porta thyristoris imperium usum thyristoris amisit, si thyristoris vis claudere, thyristoris terminales ad e contrario intentione adiciantur; et IGBT shutdown tantum addenda est portae intentionis agentis negativae, ut IGBT claudatur.

4. conclusio

Haec charta maxime dividitur in duas partes narrationis, in prima parte thyristoris pellunt ambitum petitionis obsistere narrationis, consilio respondentis ejicere ambitum, et consilium ambitus applicari ad thyristorem practicum ambitum, per simulationem. et experimenta ad probandum de facundia circa currendi activitatis, processus experimentalis qui in analysi problematum cessavit et pertractavit. Secunda pars principalis disputationis in IGBT ad petitionem circuii depellitur, et in hoc fundamentum ad ulteriorem usum IGBT circuii depellendam introducere consuevit, et principale optocouplerum ambitum depellere coegit, ut simulationem et experimentum prohiberet, probaret. facundia circuii coegi.