Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
relativ unabhängig voneinander einstellen. Für diesen Versuch ist der AC-Anschluss symmetrisch,
zentral zwischen Modul 3 und 4 (grüner Pfeil) und mittig unter dem Aufbau zum DC-Kreis
zurückgeführt. Im Vergleich dazu soll im folgenden Abschnitt der Einfluss einer asymmetrischen
AC-Kabelanbindung untersucht werden.
+ -
U
Heatsink
DC Link
V
W
1 2 3 4 5 6
IGBT module position
AC
a) b)
Bild 5.8.7 a) Skizze eines Umrichteraufbaus mit 6 parallelen Modulen je Phase und unsymmetrischer
AC-Anbindung; b) Testaufbau mit 6x 450 A SEMiX-Modulen (im Vordergrund Treibereinheit, im
Hintergrund Zwischenkreis mit Pearson Wandlern zur Strommessung und Snubber-Kondensatoren)
Im Schaltversuch werden die gemessenen Spitzenströme beim Einschalten als ein Maß für die
prozentualen Unterschiede in den Einschaltverlusten verglichen. Theoretisch müssten die IGBT
in Mittelposition den höchsten Strom führen, da sie die niedrigste Impedanz zum AC-Knotenpunkt
(grüner Pfeil) aufweisen. Dennoch hat das Bauelement in Position 1 mit der niedrigsten Plateauspannung
den höchsten Strom. Die maximale Abweichung beträgt +10%-12% vom Mittelwert.
Eine ähnliche Belastung entsteht auch beim Ausschalten, das Bauelement mit der niedrigsten
Plateauspannung schaltet als letztes und übernimmt von den anderen Bauelementen den Strom.
Dadurch sind auch hier für dieses Bauelement die Schaltverluste am höchsten.
Ipeak (turn-on) [A]
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
symmetric AC Terminal position
Terminal position
Îc at turn-on
Vge(pl) @ Ic=400A
1 2 3 4 5 6
Position
9.9
9.85
9.8
9.75
9.7
9.65
9.6
9.55
9.5
VGE(pl) [V]
I Peak
a) b)
Bild 5.8.8 a) Stromspitzen bei unsymmetrischem AC-Anschluss (blau, linke Y-Achse) und Plateauspannung
der Module (grün, rechte Y Achse); b) gemessene Einschaltstromspitzen im Doppelpuls
mit induktiver Last und 400 A je Modul (200 A/Div)
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