Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
Eine Vergrößerung von C K
führt zum Einsatz von ZVS mit weichem Ausschalten (Kap. 5.9). Der
Ausschaltvorgang beginnt mit dem ersten Teil der Stromkommutierung mit einem di/dt, das durch
den Schalter S1 bei jetzt verringerter Spannung festgelegt ist. Der verzögerte Spannungsanstieg
reduziert die asymmetrischen Ströme während der Spannungskommutierung. Das passive Einschaltverhalten
von S2 bestimmt das di/dt im zweiten Teil der Stromkommutierung. Das weiche
Schalten im ZVS-Mode verringert die asymmetrischen Störströme, ohne die symmetrischen Ströme
wesentlich zu verändern. Die vergrößerten C K
verringern trotzdem im Verhältnis des kapazitiven
Stromteilers den symmetrischen Störstrom im Netzwerk 1. Weich schaltende Stromrichterschaltungen
(resonant, quasi-resonant) mit Phasenan- bzw. -abschnittsteuerung verringern im
Fall von ZVS-Topologien die asymmetrischen und im Fall von ZCS-Topologien die symmetrischen
Störströme. In Stromrichterschaltungen mit Hilfskommutierungszweigen, in denen abwechselnd
ZVS und ZCS schalten, ist keine wesentliche Reduzierung der Störströme gegenüber hart schaltenden
Anordnungen zu erwarten, da im Gesamtsystem innerhalb eines Schaltzyklus sowohl hohe
di/dt als auch dv/dt auftreten, vgl. Kap. 5.9.
5.4.2.3 Ausbreitungswege
Bei der Messung von leitungsgebundenen Funkstörspannungen werden die Spannungsschwankungen
der Netzanschlusspunkte der Stromrichter gegenüber Erde selektiv gemessen. Die Potentialschwankungen
beziehen sich dabei auf einen definierten Erdpunkt, der bei Normmessungen
durch den Anschluss einer Netznachbildung vorgegeben ist. Bei der Betrachtung der symmetrischen
und asymmetrischen Störströme im Frequenzbereich der EMV werden alle einfachen
Schaltungselemente des niederen Frequenzbereiches durch zusätzliche Induktivitäten, Widerstände
und Kapazitäten ergänzt, die deren Frequenzabhängigkeit besser nachbilden.
Ein Beispiel einer einfachen Tiefsetzstellerschaltung zeigt Bild 5.4.4, bei der gegenüber Bild 5.4.3
das Netzwerk 1 durch die Netznachbildung und Netzwerk 2 durch die Last repräsentiert wird.
Module Wire Load DC-Link Wire LISN
V S
I S
GROUND
GROUND
GROUND
Bild 5.4.4 EMI-Ersatzschaltbild eines Tiefsetzstellers [38]
Das Modul bildet die beiden Schalter S1 und S2 einschließlich der Kommutierungskreisinduktivitäten
und -kapazitäten nach. Die zuvor beschriebenen Ursachen der Störströme erscheinen jetzt
vereinfacht als eine Stromquelle I S
als Ursache für symmetrische und eine Spannungsquelle V S
als Ursache für asymmetrische Störströme. In den beiden Quellen sind die gemessenen Halbleitereigenschaften
als Zeitfunktionen abgebildet (Bild 5.4.5).
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