Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

106 Kapitel 3: Brückenzweigstrukturen
T =
j
125°C
ohne
Einschaltentlastung
T =
j
125°C
mit
Einschaltentlastung
Abb.3.11: Experimentelle Analyse des Schaltverhaltens des
Leistungstransistors IRG4PC50W (Warp Speed IGBT) in Verbindung mit
der ultraschnellen Freilaufdiode HFA15TB60 mit und ohne
Einschaltentlastung. Prüfparameter nach Tab.3.1. Sperrschichttemperatur
Tj = 125°C. (a) und (b): Schalten ohne Einschaltentlastung, (c) und (d):
Schalten mit Einschaltentlastung. Schalterstromspitzenwert iS=20A. Oben:
negativer Schaltverlustwert -ps (10kW/Div außer (c) und (d): 2.5kW/Div),
Mitte: negativer Leistungstransistorstrom -iS (20A/Div), unten:
Leistungstransistor-Kollektor-Emitterspannung uCE (100V/Div). Die
Einschaltentlastung reduziert die Einschaltverluste von wS = 571µJ auf
wS = 86µJ (=-85%).
3.4 Verlustbilanz mit und ohne Einschaltentlastung
In Tab.3.2 ist eine detaillierte Auflistung der Einzelverluste eines
Pulsgleichrichtersystems mit Schaltfrequenz fP = 25kHz, nach Abb.2.34 für weiten
Eingangsspannungsbereich UN,l-l = 320, 400, 480V angegeben. Die mittleren und
effektiven Strombelastungen wurden nach [34] bzw. Abb.3.12 ermittelt. Die
Schaltverlustwerte PS = fP k |IN|avg wurden aus der Schaltverlustmessung nach Abb.3.11
bei einer Sperrschichttemperatur TJ = 125°C mit kon=28.5µJ/A beim Einschalten und
(a)
(c)
(b)
(d)