Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
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der AC-Impedanz (Kabellänge und -lage) oder
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der DC-Impedanz (Zwischenkreisanbindung).
Die Symmetrierung wird um so schwieriger, je größer die Module und Aufbauten werden. Größere
Leistung und räumliche Ausdehnung sorgt für
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Unsymmetrien im Strompfad
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für größere und vor allem auch ungleiche parasitäre Elemente (Streuinduktivitäten)
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zu größeren Störfeldern
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steileren Strom und Spannungsflanken (vor allem di/dt) und
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zu unterschiedlichen Temperaturen der Halbleiterbauelemente.
Deshalb ist bei der praktischen Parallelschaltung von Modulen große Sorgfalt in der Konstruktion
und bei der Optimierung der Symmetrieverhältnisse notwendig.
statische Symmetrie dynamische Symmetrie
Halbleiter
Durchlassspannung V CEsat
= f (i C
, V GE
, T j
);
x
V F
= f(i F
, T j
);
Transferkennlinie I C
= f (V GE
, T j
) g fs
; V GE(th)
x
Strompfad
Impedanz des Ausgangsstromkreises (x) x
Streuinduktivität des Kommutierungskreises
L s
(modulintern + modulextern)
x
Zwischenkreisspannung V out
= f(V CC
)
(x)
Ansteuerkreis
Ausgangsimpedanz-Treiber
(einschließlich Gate-Vorwiderstände)
x
Gatespannungsverlauf i C
= f(V GE
(t))
x
vom Emitterstrom durchflossene
Induktivität im Ansteuerkreis L E
x
Tabelle 5.8.1 Wesentliche Einflussfaktoren auf die Stromaufteilung zwischen parallelen Modulen; (x) = quasi
statisch
Statische Stromaufteilung: Einfluss der Durchlassspannung
Im eingeschalteten, stationären Durchlasszustand stellt sich über den parallelgeschalteten Bauelementen
dieselbe Durchlassspannung ein. Die Stromaufteilung richtet sich nach den Toleranzen
in den Ausgangskennlinien. Bild 5.8.1 zeigt die Aufteilung des Gesamtlaststromes auf zwei parallelgeschaltete
IGBT mit unterschiedlichen Ausgangskennlinien.
I C [A] 30
25
20
I C1
IC [A] 40
30
I stat.
I C1
I dyn.
15
10
5
I stat
05.0 E-6 10.0 E-6 15.0 E-6
I load = I C1 + I C2
I C2
V GE1=V GE2=15V
T J=125°C
20
10
I C2
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
V CE [V]
0
00.0 E+0
t [s]
Bild 5.8.1 Stationäre Stromaufteilung in zwei parallelgeschalteten IGBT mit unterschiedlichen Ausgangskennlinien
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