Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

Kapitel 9: Aspekte der praktischen Realisierung 233
9.2 Ansteuerung der Leistungstransistoren
In Abb.9.7 ist eine mögliche Realisierung der Ansteuerung von IGBTs oder MOSFETs
dargestellt. Der Optokoppler (durch die strichlierte Linie gekennzeichnet) beinhaltet
dabei alle notwendigen Funktionen und Kennwerte, die zur Ansteuerung notwendig
sind:
• ein Undervoltage Lockout, d.h. bei Unterschreiten eines gewissen
Versorgungsspannungsniveaus wird der Leistungstransistor sicher ausgeschaltet,
• einen Leistungstreiber zur Lieferung des Gatestroms (1.5A … 2A),
• eine für herkömmliche Schaltfrequenzen akzeptable Verzögerungszeit von
typisch 300ns sowie
• eine Gleichtaktstörfestigkeit von 15kV/µs.
Bei Beschaltung nach Abb.9.7 kann durch die negative Versorgungsspannung von z.B.
UB– = –5V und die dadurch negative Gatespannung der Ausschaltzustand des
Leistungstransistors S, und speziell eines MOSFETs mit geringer Thresholdspannung,
sichergestellt werden. Die Ein- und Ausschaltzeiten des Leistungstransistors S können
durch die beiden Gatewiderstände RG,on und RG,off unabhängig voneinander eingestellt
werden, wobei beim Ausschalten beide Widerstände parallel wirken. Die Steuerung des
Leistungstransistors erfolgt über den Vorwärtsstrom der Steuerdiode des Optokopplers.
Die unsymmetrische Spannungsversorgung von z.B. UB+ = 15V und UB– = -5V kann
einfach durch Betrieb eines Pulstrafos mit einer rechteckförmigen Spannung uB mit
Tastverhältnis 25% und sekundärseitiger Spitzenwertgleichrichtung erfolgen
(Abb.9.7(b)).
R V
Logik
Treiber
U B+
U B-
R G,off
R G,on
S
Abb.9.7: Ansteuerung von IGBTs oder MOSFETs durch Optokoppler (a).
Die Energieversorgung wird durch Pulstrafos mit
(a)
Spitzenwertgleichrichtern sichergestellt (b).
u B
U B+
U B-
(b)