Mikrosekundda näme bolýar, IGBT öçýär

Her gezek birIGBTöçýär, örän kiçi bir wagtyň içinde zorlukly bir zat bolýar.

CRE snubber kondensatorly we CRE snubber kondensatorsyz IGBT-niň öçüriliş tizligini görkezýän naprýaženiýe tolkun görnüşiniň deňeşdirmesi

Enjamdan geçýän tok kesilýär. Zynjyryň daşlaşan induktiwliginde saklanýan energiýa hiç ýere gitmeýär. Ol naprýaženiýe ýokarlanmasy hökmünde çykýar. Eger hiç zat şol ýokarlanmany özüne siňdirmese, ol IGBT-niň nominal naprýaženiýesinden geçip, enjama zyýan ýetirip biler.

Snubber kondensatorynyň çözmeli bolan meselesi hut şu. Muny dogry düşünmek gerek, sebäbi gowy snubber kondensator bilen orta derejeli kondensatoryň arasyndaky tapawut enjamyň näsazlyklarynda ilkinji gün däl-de, aýlar ýa-da ýyllar soň ýüze çykýar.

Snubber kondensatorynyň işi

A snubber kondensatorkommutasiýa enjamynyň üstünden geçýär we boşadylan energiýany howpsuz ýere berýär.

IGBT öçürilende, kondensator geçişli togy özüne siňdirýär we enjamda naprýaženiýe tizliginiň ýokarlanmagyny (dv/dt) çäklendirýär. Şol ýekeje funksiýa birbada üç zady ýerine ýetirýär: naprýaženiýe ýokarlanmalaryny basyp ýatyrýar, kommutasiýa ýitgilerini azaldýar we zynjyryň galan bölegine stres berýän tok we naprýaženiýe üýtgemelerini ýumşadýar.

Munuň gowy işlemegi üçin iki elektrik häsiýeti başga zatlardan has möhümdir: pes ekwiwalent yzygiderli garşylyk (ESR) we pes ekwiwalent yzygiderli induktiwlik (ESL). Ýokary ESR ýa-da ESL kondensatoryň jogabyny haýalladýar we çalt geçişi nähili netijeli berkidip biljekdigini çäklendirýär. Şonuň üçin hem metallaşdyrylan polipropilen plýonka köp snubber ulanylyşlary üçin saýlanýan materialdyr. Ol pes ESR/ESL-i öz-özüni dikeldýän dielektrik bilen birleşdirýär, şonuň üçin kondensator gaýtalanýan naprýaženiýe stresinden soň hem ygtybarly işlemegini dowam etdirýär.

IçindeSMJ-PCRE-niň Plastik Guty IGBT Snubber Kondensatory

CRE-niň SMJ-P kondensatory IGBT-den goramak üçin niýetlenen plastik gutudan ýasalan snubber kondensator bolup, onuň IGBT modulyna gönüden-göni gurnamak üçin galaýy bilen örtülen mis goşma simleri bar.

CRE SMJ-P plastik gutusy IGBT snubber kondensatory galaýy bilen örtülen mis simleri bilen

Esasy tehniki parametrler:

Gurluşyň özi elektrik öndürijiligi bilen birmeňzeş logika esasynda guruldy. Plastik korpus rezina bilen möhürlenýär, bu bolsa sargydy çyglylykdan we mehaniki stresden goraýar. Ok boýunça we radial sim konfigurasiýalary hem elýeterlidir, şonuň üçin şol bir kondensator maşgalasy her gezek ýörite täzeden dizaýn edilmezden dürli modul düzümlerine laýyk gelip biler.

Köp makalalar geçiň: Gurşun geometriýasy kuwwatlylyk ýaly möhümdir

Köpsnubber kondensatormazmun "polipropilen plýonkany ulanyň, ol öz-özünden dikelýär" diýen meselede togtaýar. Bu dogry, ýöne bu inženerçilik hekaýasynyň diňe ýarysy we belli bir bölegiň belli bir zynjyrda işleýändigini ýa-da işlemeýändigini hakykatdanam kesgitlemeýän ýarysydyr.

Beýleki ýarysy halka induktiwligidir. Eger kondensatoryň öz-özünden induktiwligi ýokary bolup galsa, kuwwatlylyk gymmaty diňe pes naprýaženiýe ýokarlanmagyny kepillendirmeýär, sebäbi terminallar bilen içki birikmeleriň arasyndaky halkada galan induktiwligiň özi naprýaženiýe ýokarlanmasyny ýa-da geçişi döretmegiň sebäbidir. Başgaça aýdylanda, uzyn, inçe simleri bolan ýokary kuwwatly bölek gysga, giň terminallary bolan kiçi bölekden pes netije berip biler.

Uzyn simli we göni berkidilýän snubber kondensator terminallarynyň arasyndaky halka induktiwligini deňeşdirýän diagramma

Şonuň üçin hem gurnama usuly maglumat kagyzynda görünýändiginden has möhümdir. IGBT modulyna gönüden-göni wintlenip bilinýän giň, tekiz terminallary bolan kondensatorlar uzyn simler arkaly birikdirilen böleklere garanyňda has pes öz-özüni induktiwlige eýe bolýarlar. SMJ-P-niň galaýy bilen örtülen mis goşma simleri we ok boýunça ýa-da radial konfigurasiýany saýlamak hut şu sebäpden bar: birikme ýoluny gysga saklamak we nominal kuwwatlylygyň hakykatdanam görkezilen dv/dt goragyny bermegine mümkinçilik bermek.

Öz-özüni dikeldýän häsiýet aýratynlykda möhümdir. Dielektrikiň ýerli derejede dargamagyny başdan geçirýän metallaşdyrylan polipropilen plýonka şol näsazlygy doly dargamagyň ýerine mikrosekundlarda aýyrýar, şonuň üçin plýonka bu ulanyş üçin keramiki ýa-da elektrolitik alternatiwalaryň ýerine standart dielektrik bolmagynda galýar. Emma öz-özüni dikeldýän we pes aýlawly induktiwlik iki dürli inženerçilik meselesidir we snubber kondensatoryň ikisini hem dogry işletmeli.

SMJ-P CRE-niň has giň Snubber kondensator diapazonynda

TheSMJ-P plastik gutu formatyCRE-niň IGBT we GTO snubber goragy üçin hödürleýän birnäçe sim we korpus konfigurasiýalarynyň biridir. Montaž giňişligine, simiň ugryna we termal talaplara baglylykda, CRE şeýle hem şol bir metallaşdyrylan polipropilen plýonka tehnologiýasynda gurlan we şol bir ESR/ESL öndürijilik standartlaryna laýyklykda işlenip düzülen ok boýunça sim we Mylar lenta görnüşlerini öndürýär. Bu, dizaýn toparynyň esasy dielektrik ulgamy başdan täzeden kwalifikasiýa etmezden, gurluş ösýän mahaly formatlaryň arasynda geçip biljekdigini aňladýar.

Inženerler Snubber kondensatorynyň saýlawyny nähili barlaýarlar

Maglumat kagyzyndaky kuwwatlylyk we naprýaženiýe derejesi snubber kondensatorynyň berlen zynjyrda işlejekdigini tassyklamak üçin ýeterlik däl. SEMIKRON tarapyndan IGBT programma belliklerinde resmileşdirilen standart barlag usuly, snubber kondensatorynyň ýerinde we ýerinde däl, öçürilende hakyky kollektor-emitter naprýaženiýe tolkun görnüşini ölçemekden we iň erbet şertlerde iň ýokary derejäniň IGBT-niň bellenen blokirleme naprýaženiýesinde galýandygyny tassyklamakdan ybaratdyr. Öçürilenden soň, tok snubber kondensatoryna geçýär we öçürme pursatynda tok iň ýokary derejäni döredýär, soňra snubber kondensator bilen DC-baglanyşygynyň arasynda öçürilen yrgyldaw ýüze çykýar, yrgyldaw ýygylygy şina şinasynyň parazit induktiwligi we snubber kondensatorynyň gymmaty bilen kesgitlenýär.

Sim geometriýasyna we göni oturdylýan terminal enjamlaryna goşmaça pikir hökmünde däl-de, esasy dizaýn üýtgeýjisi hökmünde üns berilmegi, giňden ýaýran elektrik elektronikasy dizaýn edebiýatynda, şol sanda Kornell Dubilier tarapyndan neşir edilen Rudi Sewernsiň dizaýn boýunça salgylanmasynda hem gaýtalanýar. Esasy fizika, SMJ-P-niň laýyk gelmegi üçin döredilen elektrik elektronikasy üçin kondensatorlary düzgünleşdirýän halkara standart bolan IEC 61071-de hem resmi taýdan beýan edilýär. Bu çeşmeleriň ählisiniň esasy meselesi yzygiderli:Maksat diňe tehniki görkezijiler sahypasyndaky kuwwatlylyk gymmaty däl, eýsem, öçürilende iň ýokary naprýaženiýede ölçenen, gaýtalanýan azalmadyr.

SMJ-P kondensatorlary nirede ulanylýar

DC şina relslerine birikdirilen snubber kondensator C3 bolan ýarym köprüli IGBT zynjyr diagrammasy.

Snubber kondensatorlary ýörite bölek däl. Olar güýç kommutasiýa enjamynyň öz kommutasiýa hereketinden goralmagy zerur bolan ýerlerde peýda bolýar:

• Inwertorlar we motor sürüjileri, bu ýerde IGBT-ler üznüksiz üýtgeýär we yzygiderli dv/dt goragyny talap edýär

•Elektrik ulaglarynyň elektrik elektronikasy, bu ýerde geçiş netijeliligi we komponentleriň uzak ömürliligi aralyga we ygtybarlylyga gönüden-göni täsir edýär

•Gaýtadan dikeldilýän energiýa ulgamlarygün energiýasyny öndürýän inwertorlary öz içine alýar, bu ýerde naprýaženiýeleriň ýokarlanmagyny basmak ýokary kuwwatly kommutasiýa enjamlaryny onlarça ýyllap işleýän döwründe goraýar

•Düzeltijiler,SVC-lerwe lokomotiw energiýa üpjünçiligi, ýokary impuls toklary we talap ediji iş siklleri ESR we ESL işini aýratyn möhüm edýär

Bu programmalaryň ählisiniň umumy manysy birmeňzeş: kommutasiýa enjamlary geçişleri döredýär we bir zat olary ulgamyň ömrüniň dowamynda siklden sikl boýunça arassa siňdirmeli.

Näme üçin material we önümçilik saýlawlary wagtyň geçmegi bilen çylşyrymlaşýar

Snubber kondensatorynyň işi maglumat kagyzynda ýönekeý görünýär. Iş ýüzünde, iş görkezijisi ulgam ýyllarboýy işleýänçä görünmeýän jikme-jiklikler bilen kesgitlenýär: dielektrikiň dartgynlykdan soň öz-özünden nähili yzygiderli dikeldilýändigi, önümçilik tapgyrynda ESR we ESL-iň nähili berk gözegçilik edilýändigi we izolýasiýa garşylygynyň diňe otagyň temperaturasynda däl-de, eýsem doly temperatura aralygynda saklanyp-durmaýandygy.

Şonuň üçin CRE-niň SMJ-P kompaniýasy 100,000 sagatlyk ömrüniň dowamlylygyny umumy san hökmünde görkezmezligiň ýerine, belli bir gyzgyn nokadyň temperatura şertine (≤85°C) baglaýar we izolýasiýa garşylygynyň ýeke-täk umumy san hökmünde däl-de, aýratynlykda kuwwatlylyk aralygy bilen kesgitlenýändigini belleýär. Bularyň hemmesi diňe marketing teklibi däl-de, dizaýny tassyklaýan inžener üçin möhüm bolan aýratynlyklardyr.

Köplenç soralýan soraglar: IGBT Snubber kondensatoryny saýlamak

Q1：Näme?IGBT snubber kondensatoryüçin ulanylýar? 

IGBT snubber kondensatory IGBT öçürilende döreýän naprýaženiýe artmalaryny basyp ýatyrýar we enjamy onuň nominal blokirleme naprýaženiýesinden ýokary galmagyndan goraýar. CRE-niň SMJ-P metallaşdyrylan polipropilen plýonka kondensatory şu maksat bilen döredildi, nominal naprýaženiýe diapazony 700V DC-den 3000V DC-e çenli.

Q2：Dogry snubber kondensator öndürijisini nädip saýlamaly? 

Pes ESR/ESL plýonka kondensatorlaryny, ykrar edilen sertifikatlary (IEC 61071, UL94V-0) we öz islegiňize laýyk kuwwatlylyk ýa-da naprýaženiýe opsiýalaryny hödürleýän öndüriji gözläň.CREDC-Link üpjün edýän plýonka kondensator öndürijisidir,IGBT snubber, we elektrik elektronikasy, gaýtadan dikeldilýän energiýa we demir ýol ulaglary üçin niýetlenen EMC-süzgüç kondensatorlary, ok boýunça we radial sim konfigurasiýalary elýeterlidir.

Q3：Polipropilen plýonka kondensatoryny beýleki snubber kondensator görnüşlerinden näme gowy edýär? 

Metallaşdyrylan polipropilen plýonka pes ESR/ESL, öz-özüni dikeldýän dielektrik häsiýetleri we giň temperatura aralygynda durnukly işlemegi üpjün edýär, bu bolsa ony elektrolitik ýa-da keramiki alternatiwler bilen deňeşdirilende snubber ulanylyşlary üçin standart dielektrik edýär. CRE-niň SMJ-P -40°C-dan +85°C-a çenli işleýär we 100,000 sagatlyk ömür dowamlylygy bilen kesgitlenýär.

SMJ-P üçin doly tehniki resminamalar şu ýerde bar: https://www.crecapacitors.com/IGBT-GTO-Snubber-Capacitors-pl47325307.html

Salgylanmalar:

1. TÄZE ENERGIÝA DÖREDIŇ, “Plastik gutu IGBT Snubber kondensatory SMJ-P,” Önümiň maglumat sahypasy. (https://www.crecapacitors.com/IGBT-GTO-Snubber-Capacitors-pl47325307.html)

2. Semikron Danfoss, “IGBT iň ýokary naprýaženiýe ölçegleri we Snubber kondensatorynyň spesifikasiýalary”, Ulanyş belligi AN 07-006.

(https://assets.danfoss.com/documents/latest/444044/AB501644922487en-000201.pdf)

3. Severns, Rudy. “Elektrik zynjyrlary üçin Snubberleriň dizaýny.” Kornell Dubilieriň arza belligi. (https://www.cde.com/resources/technical-papers/design.pdf)

Tehniki aýratynlyklar ýazylan wagtynda çap edilen maglumatlary görkezýär. Okyjylar gutarnykly dizaýn ulanmazdan öň, häzirki bahalary öndürijiň iň soňky maglumat sahypasy bilen deňeşdirmelidirler.