Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

1 Betriebsweise von Leistungshalbleitern
1.2 Leistungselektronische Schalter
Ein leistungselektronischer Schalter ist die Einheit aus einer Kombination von Leistungshalbleitern
und der Ansteuerschaltung (Treiberstufe) für die aktiv schaltbaren Leistungshalbleiter. Aufgrund
der internen funktionalen Zusammenhänge und Wechselwirkungen können dem Schalter erst in
dieser Einheit und im Zusammenspiel mit der unmittelbaren Schalterumgebung bestimmte Eigenschaften
zugeordnet werden.
Bild 1.2.1 kennzeichnet das System des leistungselektronischen Schalters mit seinen Schnittstellen
zum umgebenden elektrischen Netzwerk (in der Regel auf hohem Potential) und zum
Steuerungssystem (Informationsverarbeitung, Hilfsstromversorgung). Die notwendigen Potentialtrennstellen
sind üblicherweise als optische oder induktive Übertrager ausgeführt. Die nach
Schalterstrom- und -spannungsrichtung unterscheidbaren Kombinationen von Leistungshalbleitern
zeigt das Bild 1.2.2.
Galvanic
Isolation
Driver
Power Semiconductor Devices
(e.g. MOSFETs; IGBTs; Diodes)
Control
Unit
GI1
L INT
A
L EXT
External
Snubbers
or
Parasitics
CINT
C EXT
Power
Supply
GI2
L INT
B
LEXT
Internal
Parasitics
Bild 1.2.1 System „Leistungselektronischer Schalter“
i S vS current-unidirectional current-bidirectional
voltage-unidirectional
(forward blocking)
DR
AGTO
DR
DR
DR
RC-IGBT
voltage-bidirectional
(forward and reverse blocking)
DR
SGTO
DR
DR
DR
SGTO
DR
DR
DR
DR
DR
SGTO = Symmetrical GTO
AGTO = Asymmetrical GTO
DR = Driver
RC-IGBT = Reverse Conducting IGBT
Bild 1.2.2 Mögliche Kombinationen von Leistungshalbleitern in leistungselektronischen Schaltern
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