Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
einfache Dimensionierungsregel für diesen Kondensator bei Reihenschaltung von n Dioden der
spezifizierten Sperrspannung V r
angeben
(n 1)
Q
C
n V V
r
m
RR
Dabei ist DQ RR
die maximale Streuung der Speicherladung der Dioden. Man kann mit einiger Sicherheit
annehmen
DQ RR
= 0,3 Q RR
wenn man Dioden aus einer Fertigungscharge benutzt. Q RR
wird vom Halbleiterhersteller spezifiziert.
Die in dieser Kapazität gespeicherte Ladung tritt beim Abschalten der Freilaufdiode zusätzlich
zur Speicherladung auf und muss ebenfalls vom IGBT beim Einschalten übernommen werden.
Man kommt mit der genannten Dimensionierung schnell auf eine Ladung, die ein zweifaches
der Speicherladung der Einzeldiode beträgt.
Werden passive Netzwerke in Verbindung mit aktiven Symmetrierungstechniken eingesetzt, können
sie von den Parametern her kleiner ausgelegt werden. In [63] und [64] wird eine Kombination
aus aktiver Symmetrierung und passivem RC-Netzwerk vorgestellt. Darin sind bei einer Reihenschaltung
von vier 1200 V/600 A-IGBT-Schaltern an einer Zwischenkreisspannung von 2,4 kV die
RC-Beschaltungen mit R = 3,3 W und C = 15 nF ausgelegt.
R
D
R
Driver
C
C
R
D
R
Driver
C
C
Bild 5.8.19 Passive Beschaltungsnetzwerke zur dynamischen Spannungssymetrierung
Aktive Symmetrierungsmaßnahmen; Schaltzeitenkorrektur
Das Bild 5.8.20 zeigt eine Möglichkeit der dynamischen Spannungssymmetrierung nach dem Prinzip
der Schaltzeitenkorrektur über Delayzeiten [65]. Für dieses Verfahren werden keine zusätzlichen
passiven Leistungsbauelemente benötigt. Auch in den IGBT/MOSFET entstehen keine zusätzlichen
Verluste. Demgegenüber steht ein hoher Aufwand für die Ansteuerung und Regelung.
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