Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

5 Applikationshinweise für IGBT- und MOSFET-Module
dv
CE
/ dt
Detection
V CE
t
Input
Reference
dv
CE
/ dt
Detection
Bild 5.8.21 Dynamische Spannungssymmetrierung durch dv/dt-Regelung
Aktive Spannungsbegrenzung/active clamping
Beim active clamping [64], [68], [69], [70] wird die Kollektor-Emitter-Spannung bzw. Drain-Source-
Spannung erfasst und über ein Element mit Zenercharakteristik auf das Gate zurückgekoppelt
(vgl. Kap. 5.7 „Active Clamping“, Bild 5.8.22). Überschreitet die Transistorspannung den Wert der
vorgegebenen Maximalspannung, wird die Gatespannung soweit angehoben, dass sich entsprechend
dem fließenden Kollektor-/Drainstrom ein Arbeitspunkt im aktiven Bereich der Ausgangskennlinie
einstellt.
Es entstehen relativ geringe zusätzliche Verluste während der Spannungsbegrenzung im Transistor.
Das active clamping symmetriert nicht die Schaltflanken. Das Verfahren arbeitet verzögerungsfrei,
wobei der Wert der begrenzten Spannung unabhängig vom Arbeitspunkt des Umrichters
ist. Weitere Vorteile bestehen darin, dass die Clampingeinrichtung zu nahezu allen Standardtreiberstufen
ergänzt werden kann und die Spannungsbegrenzung beim Ausschalten der antiparallelen
Dioden automatisch mit übernommen wird. Der Schutz ist selbst bei Ausfall der Treiberbetriebsspannung
wirksam.
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