6,5kV IGBTs dieser Application Note werden Aspekte Gate-Ansteueru

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Datum: 02-07-05 AN-Nummer: AN2002-05 Seite
6,5kV IGBTs
dieser Application Note werden Aspekte Gate-Ansteuerung vorgestellt, einen sicheren 6,5kV IGBTs sollen. folgende Bild zeigt eine eines FZ600R65KF1mit bzw. ohne Clamping Gatespannung unter ansonsten identischen Bedingungen (Vce (schwarz) 1kV/div, (rot) 1kA/div, (blau) 5VGE/div). sieht deutlich, Gatespannung ersten Bild festgehalten wird kein erfolgt: max. Gatespannung 15,3V wird ~3000A begrenzt. Gegensatz dazu steigt Gatespannung zweiten Bild ohne Clamping 16,3V erreicht einen Scheitelwert 3800A.
Ursache mitkoppelnde Wirkung positivem du/dt Kollektorspannung einen positiven Strom Gate speist. Dieser Anhebung Gatespannung damit einen kritischen Wert FZ600R65KF1 z.B. 6xInenn=3600A) eine thermischen Moduls bewirken Arbeitsspannungen 6,5kV IGBT liegen Rahmen Netztoleranzen Bereich 3000.4400V Aufgrund starken Zunahme kleineren einer damit Schwingneigung wird empfohlen, Spannungen 2500V nicht
eupec GmbH D-59581 Warstein Author: Thomas Tel. +49(0)2902 764-1153 +49(0)2902 764-1150 Email: thomas.schuetze@eupec.com www.eupec.com
Infineon Technologies Company
6,5kV IGBTs
Datum: 02-07-05 AN-Nummer: AN2002-
ISC_peak f(VGE_peak)
Seite
zuvor angesprochene Gatespannung zeigt nebenstehende Diagramm. einen sicheren Betrieb durch eine
ISC_peak Inom.
VGE_peak
wirkungsvolle Begrenzung
Clamping Gatespannung Werte <15,3 werden. Gatespannungsbegrenzung bzw. Einhaltung Clamping Gatespannung festes Potential Steht Ansteuerung eine Spannung kann Gatespannung durch eine geringem eigenen Spannungsabfall (Schottky-Diode) hierauf geklemmt werden. Wirksamkeit steigt, niederinduktiver Anbindung ist. Clamping Gatespannung durch Gate-Emitter-Zenerdioden Diese wirkungsvoller, dichter Dioden montiert werden.
+15V Dshottky
Dioden geringer Temperaturdrift Toleranz eingesetzt werden. Einzuhalten nach obigen
Vzge
Bedingung Vz*(1+aT*(-25°C))*(1+tol) 15,3V Raumtemperatur, nominale Zenerdiodenspannung Temperaturkoeffizient
6,5kV IGBTs
Datum: 02-07-05 AN-Nummer: AN2002-
max. Betriebstemperatur 8*10-4K-1 (~12mV/K) tol: Toleranz Zenerdiode 50°C (Annahme)
Seite
1.5KE6.8CA plus 1.5KE7.5CA (bi-direktional) tol:
einer Gatespannung 14,0V Einschaltwiderstand Rgon reduzieren, Datenblatt angegebenen Schaltverluste einzuhalten. Ausschaltverluste Reduzierung Gatespannung einen einer Emitter-Gegenkopplung Hierzu Emitter Gate-Treibers nicht Hilfsemitter, sondern Leistungsemitter Modul auftretende Spannungsabfall internen wird hierdurch Gatespannung hohen kommt durch diese Gegenkopplung einer wirkungsvollen Reduzierung Gatespannung. Gatespannung wird ebenfalls vermieden. Wirkung dieser zeigt folgende Abbildung:
kVolt Volt Volt
kVolt Volt Volt
dynamische Absenkung Gatespannung senkt ebenfalls di/dt Einschaltvorganges. durch diese gleichzeitig Weglassen Datenblattes angegebenen ist, dies keiner Einschaltverluste.

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