IGBT 제품의 턴 - 켜기 및 회전 시간을 측정하는 방법?
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이봐! IGBT 제품의 공급 업체로서, 나는 종종이 멋진 작은 장치의 턴온 및 턴 오프 시간을 측정하는 방법에 대한 질문을받습니다. 그래서 저는이 블로그 게시물을 모아이 주제에 대한 통찰력과 팁을 공유 할 것이라고 생각했습니다.
우선, IGBT가 무엇인지 빨리 이해합시다. 단열 게이트 바이폴라 트랜지스터 또는 짧은 IGBT는 MOSFET (금속 산화물-세미 도자 전계 전환기) 및 양극성 접합 트랜지스터의 장점을 결합한 전력 반도체 장치입니다. 그들은 모터 드라이브, 전원 공급 장치 및 재생 가능 에너지 시스템과 같은 다양한 응용 분야에서 널리 사용되며 고전압 및 전류를 처리하면서 상대적으로 낮은 전력 손실을 제공 할 수 있기 때문입니다.
이제 IGBT 제품의 턴온 및 턴 오프 시간을 측정하는 이유는 무엇입니까? 글쎄,이 시간은 전체 시스템의 성능과 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 턴온 시간이 너무 길면 전력 손실이 증가하고 효율성이 줄어들 수 있습니다. 반면, 턴 오프 시간이 너무 길면 회로에서 오버 슈트와 울림이 발생하여 다른 구성 요소를 손상시킬 수 있습니다. 따라서 IGBT 기반 시스템의 성능을 최적화하려면이 시간을 정확하게 측정하는 것이 중요합니다.
턴온 시간 측정
IGBT의 턴온 시간은 장치가 끄기 상태에서 ON 상태로 전환하는 데 걸리는 시간입니다. 이를 측정하기 위해 일반적으로 전원 공급 장치, 부하 저항, 게이트 드라이버 및 오실로스코프가 포함 된 테스트 설정을 사용합니다.
다음은 턴온 시간을 측정하는 방법에 대한 단계별 안내서입니다.
- 테스트 회로를 설정하십시오: IGBT를 전원 공급 장치와 하중 저항에 연결하십시오. 전원 공급 장치가 IGBT의 적절한 전압 및 전류 레벨로 설정되어 있는지 확인하십시오. 게이트 드라이버를 IGBT의 게이트에 연결하고 오실로스코프를 IGBT의 게이트 및 수집기 터미널에 연결하십시오.
- 게이트 신호를 적용하십시오: 게이트 드라이버를 사용하여 IGBT에 게이트 신호를 적용하십시오. 게이트 신호는 IGBT를 켜기에 충분한 높은 레벨의 정사각형 및 끄기에 충분한 낮은 레벨이어야합니다.
- 파형을 관찰하십시오: 오실로스코프를 사용하여 게이트 전압 파형과 수집기 전류 파형을 관찰하십시오. 턴온 시간은 게이트 전압이 특정 임계 값 (일반적으로 게이트 전압 진폭의 10%)에 도달하는 모멘트와 수집기 전류가 최종 값의 특정 백분율 (일반적으로 90%)에 도달하는 모멘트 사이의 시간 간격입니다.
턴온 시간은 게이트 저항, 하중 전류 및 IGBT의 온도와 같은 다양한 요인의 영향을받을 수 있습니다. 따라서 턴온 시간을 측정 할 때 이러한 요소를 고려해야합니다.
턴 오프 시간 측정
IGBT의 턴 오프 시간은 장치가 ON 상태에서 꺼짐 상태로 전환하는 데 걸리는 시간입니다. 이를 측정하기 위해 턴온 시간을 측정하는 것과 비슷한 테스트 설정을 사용하지만 몇 가지 수정이 있습니다.
다음은 턴 오프 시간을 측정하는 방법에 대한 단계별 안내서입니다.
- 테스트 회로를 설정하십시오: IGBT를 전원 공급 장치와 하중 저항에 연결하십시오. 전원 공급 장치가 IGBT의 적절한 전압 및 전류 레벨로 설정되어 있는지 확인하십시오. 게이트 드라이버를 IGBT의 게이트에 연결하고 오실로스코프를 IGBT의 게이트 및 수집기 터미널에 연결하십시오.
- 게이트 신호를 적용하십시오: 게이트 드라이버를 사용하여 게이트 신호를 IGBT에 적용하여 켜십시오. IGBT가 완전히 켜지면 음의 게이트 신호를 적용하여 끄십시오.
- 파형을 관찰하십시오: 오실로스코프를 사용하여 게이트 전압 파형과 수집기 전류 파형을 관찰하십시오. 턴 오프 시간은 게이트 전압이 특정 임계 값 (일반적으로 게이트 전압 진폭의 90%)에 도달하는 모멘트와 수집기 전류가 초기 값의 특정 백분율 (일반적으로 10%)에 도달하는 모멘트 사이의 시간 간격입니다.
턴온 시간과 마찬가지로, 턴 오프 시간은 게이트 저항, 하중 전류 및 IGBT의 온도와 같은 다양한 요소의 영향을받을 수 있습니다. 따라서 턴 오프 시간을 측정 할 때 이러한 요소를 고려해야합니다.
정확한 측정을위한 팁
IGBT 제품의 턴온 및 턴 오프 시간을 정확하게 측정하려면 다음은 명심해야 할 몇 가지 팁입니다.
- 고품질 오실로스코프를 사용하십시오: 정확한 측정에는 빠른 샘플링 속도와 높은 대역폭을 갖춘 고품질 오실로스코프가 필수적입니다. 오실로스코프에 게이트 전압을 모니터링하기에 충분한 채널과 수집기가 동시에 전류를 모니터링 할 수있는 충분한 채널이 있는지 확인하십시오.
- 기생 인덕턴스와 커패시턴스를 최소화하십시오: 테스트 회로의 기생 인덕턴스 및 커패시턴스는 파형에 영향을 미치고 부정확 한 측정을 초래할 수 있습니다. 이러한 효과를 최소화하려면 짧고 두꺼운 와이어를 사용하고 구성 요소를 최대한 가깝게 배치하십시오.
- 측정을 반복하십시오: 측정의 정확성을 보장하려면 측정 값을 여러 번 반복하고 평균값을 취하십시오. 이것은 소음 및 기타 임의 요인의 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 테스트 장비를 교정하십시오: 정확성을 보장하기 위해 테스트 장비를 정기적으로 교정해야합니다. 여기에는 오실로스코프, 전원 공급 장치 및 게이트 드라이버가 포함됩니다.
결론
IGBT 제품의 턴온 및 턴 오프 시간을 측정하는 것은 IGBT 기반 시스템의 성능 및 효율성을 최적화하는 데 중요한 단계입니다. 이 블로그 게시물에 요약 된 단계와 팁을 따르면이 시간을 정확하게 측정하고 IGBT 기반 시스템의 설계 및 운영에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
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궁금한 점이 있거나 추가 지원이 필요한 경우 언제든지 저희에게 연락하십시오. IGBT 제품 요구 사항을 도와 드리겠습니다. 잠재적 인 조달 기회에 대해 기꺼이 논의하게됩니다.
참조
- Ned Mohan, Tore M. Undeland 및 William P. Robbins의 "Power Electronics : Converters, Applications 및 Design"
- Hans-Joachim Schulz, Jürgen Kolar 및 Johann W. Kolar의 "IGBT 핸드북"
