Igbt ထုတ်ကုန်များ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကဘာလဲ။

ဟေ့အဲဒီမှာ! Igbt ထုတ်ကုန်များပေးသွင်းသူတစ် ဦး အနေဖြင့်ဤ Nifty Little Devices ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုနှင့် ပတ်သက်. ကျွန်ုပ်မကြာခဏမေးမြန်းခဲ့သည်။ ဒီတော့ဒီခေါင်းစဉ်နဲ့ပတ်သက်ပြီးထိုးထွင်းသိမြင်မှုကိုဝေငှဖို့ဘလော့ဂ်ပို့စ်တစ်ခုရေးမယ်လို့ငါထင်ခဲ့တယ်။

ပထမ ဦး စွာအဘယ်သဘောများအကြောင်းကိုပြောကြရအောင်။ Igbt သည် bipolar transistor အတွက်ပိတ်ထားသည်။ ၎င်းသည် Mosfets ၏အားသာချက်များ (သတ္တု - အောက်ဆိုဒ်စေးမီကော်ဒယ်ဒစ်ကွင်းဆင်းများ) နှင့်စိတ်ကြွစိတ်ကျရောဂါကိုပေါင်းစပ်ထားသောစွမ်းအင် Semiconductor ကိရိယာအမျိုးအစားဖြစ်သည်။ IGBTS သည် Hightage နှင့်လက်ရှိကိုင်တွယ်နိုင်စွမ်းများ, လျှပ်စစ်ဓာတ်လိုက်စွမ်းဆောင်ရည်များနှင့်ပြည်နယ်ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးခြင်းတို့ကြောင့် IGBTS အမျိုးမျိုးသော application အမျိုးမျိုးတွင်ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုသည်။

အခုတော့ Igbt ထုတ်ကုန်များ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကဘာလဲဆိုတာအဓိကမေးခွန်းကိုကြည့်ရအောင်။ ကောင်းပြီ, Igbt ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကိုအဓိကအစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုအဖြစ်ခွဲထားနိုင်သည်။

conduction ဆုံးရှုံးမှု

Igbt သည် On-state တွင်ရှိပြီးလက်ရှိလုပ်ဆောင်နေသည့်အခါ conduction ဆုံးရှုံးမှုများဖြစ်ပွားခဲ့သည်။ ဤဆုံးရှုံးမှုများကိုအဓိကအားဖြင့် Voltage Drop (VCE) ၏ VOBTAGE DROP (VCE) ၏ (VCE) မှဆုံးဖြတ်သည်။ conduction ဆုံးရှုံးမှုကိုတွက်ချက်ရန်ပုံသေနည်းသည် (PCOND) သည် -

Pcond = VCE (အပေါ်) * IC

VCE (on) သည် Igbt နှင့် IC ကို ဖြတ်. ရှေ့သို့ဗို့အားဗို့အားကျဆင်းခြင်းဖြစ်သည်။

IGBT ၏ရှေ့ဆက်ဗို့အားကျဆင်းခြင်းသည်ကိရိယာ၏ဒီဇိုင်း, အပူချိန်နှင့်လက်ရှိအဆင့်ကဲ့သို့သောအချက်များစွာပေါ်တွင်မူတည်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်ရှေ့သို့ဗို့အားကျဆင်းခြင်းသည်လက်ရှိနှင့်အပူချိန်တိုးပွားလာခြင်းနှင့်အတူတိုးလာသည်။ ဥပမာအားဖြင့်, ပုံမှန် Igbt သည် 1.5 v တွင် Voltage Doll of of 1.5 V တွင် 100 A နှင့် Junction charge အပူချိန် 125 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင်ရှိသည်။

အရှုံးပြောင်းခြင်း

Igbt သည်ပြည်နယ်နှင့်ပြည်နယ်များအကြားပြောင်းရွှေ့သောအခါ igbt သည်ပြောင်းလဲခြင်းကိုပြောင်းလဲခြင်း။ ဤဆုံးရှုံးမှုများသည်အဓိကအားဖြင့်စက်ပစ္စည်း၏အတွင်းပိုင်းစွမ်းရည်များနှင့် switching transient အတွင်းပျောက်ဆုံးနေသောစွမ်းအင်ကိုထုတ်ယူရန်လိုအပ်သောစွမ်းအင်သည်အဓိကအားဖြင့်ဖြစ်သည်။ အရှုပ်တော်ခံရသည့်ဆုံးရှုံးမှုများကိုအလှည့်ကျဆုံးဆုံးရှုံးမှု (PON) နှင့် turn-off ဆုံးရှုံးမှုများ (POFF) သို့ပြောင်းလဲနိုင်သည်။

စုစုပေါင်း switching ဆုံးရှုံးမှု (PWSW) ကိုတွက်ချက်ရန်ပုံသေနည်းမှာ -

PSW = Pon + POFF

Igbt သည်အလှည့်အနေဖြင့် igbt သည် freewheeling diode ကိုကျော်ဖြတ်နိုင်သည့်ပြန်လည်ထူထောင်ရေးဆိုင်ရာတာဝန်ခံကိုကျော်လွှားရန်အတွက်အလှည့်ကျဆုံးဆုံးရှုံးမှုများထက်ပိုမိုမြင့်မားသည်။ switching loss များသည် switching frequency, current and voltage အဆင့်များနှင့် device ၏ switching ဝိသေသလက္ခဏာများကဲ့သို့သောအချက်များစွာများအပေါ်မူတည်သည်။

ဥပမာအားဖြင့် Igbt သည် 10 kHz ၏ကြိမ်နှုန်း 10 khe ၏ကြိမ်နှုန်းကိုပြောင်းလဲနေပါက 600 V ၏စုဆောင်းသူဗို့အားဗို့အားဖြင့် collector-emitter ဗို့အားဖြင့် 0 င်ရောက်နိုင်သည့်ဆုံးရှုံးမှုသည် 10 ဒဗလျူတစ် ဦး ဖြစ်သည်။

စုစုပေါင်းလျှပ်စစ်ဓာတ်အားသုံးစွဲမှု

IGBT ၏စုစုပေါင်းလျှပ်စစ်ဓာတ်အားသုံးစွဲမှု (Ptotal) သည် conduction ဆုံးရှုံးမှုနှင့်အရှုံးပေးမှုဆုံးရှုံးမှုများ၏ပေါင်းလဒ်ဖြစ်သည်။

Ptotal = PCOND + PSW

ဒီအချက်ကိုသရုပ်ဖော်ဖို့ဥပမာတစ်ခုကိုကြည့်ရအောင်။ 1.5 v voltage drop နှင့်အတူ IGBT တွင် 1.5 V တွင် 100 V တွင် Collor Collect-Sublor တွင်ပါ 0 င်ပြီး 10 KHZ ၏ကြိမ်နှုန်း 600 V. Convey Vol ဗို့အားဖြင့် switching လုပ်ခြင်းဖြစ်သည်။

pcond = vce (on) * IC = 1.5 v * 100 A = 150 w

နှင့်အစောပိုင်းကတွက်ချက်သည့်အခါ switching ဆုံးရှုံးမှုများသည် 10 ဒဗလျူ ဖြစ်. စုစုပေါင်းလျှပ်စစ်သုံးစွဲမှုမှာ -

Ptotal = PCOND + PSW = 150 w = 160 w = 160 w

igt ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသည်တိကျသောအသုံးချမှုနှင့်လည်ပတ်မှုအခြေအနေပေါ် မူတည်. သိသိသာသာကွဲပြားနိုင်သည်ကိုသတိပြုရန်အရေးကြီးသည်။ ဥပမာအားဖြင့် Igbt သည်အပူချိန်မြင့်မားသောအပူချိန်သို့မဟုတ်ပိုမိုမြင့်မားသော switching ကြိမ်နှုန်းဖြင့်လည်ပတ်နေပါကလျှပ်စစ်သုံးစွဲမှုတိုးလာလိမ့်မည်။

စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုအပေါ်အချက်များ

Igbt ထုတ်ကုန်များ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုအပေါ်အကျိုးသက်ရောက်နိုင်သောအချက်များစွာရှိသည်။ ဒီနေရာမှာအရေးအကြီးဆုံးအချက်အချို့ရှိပါတယ်:

• အပူချိန်:အစောပိုင်းတွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း igt ဗို့အားသည်အပူချိန်တိုးပွားလာခြင်းနှင့်အတူတိုးပွားလာသည်။ ဆိုလိုသည်မှာအပူချိန်မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ conduction ဆုံးရှုံးမှုများလည်းတိုးပွားလာလိမ့်မည်ဟုဆိုလိုသည်။ ထို့အပြင် switching ဆုံးရှုံးမှုများကိုလည်းအပူချိန်ဖြင့်သက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။
• switching ကြိမ်နှုန်း:switching ဆုံးရှုံးမှုများသည် switching frequency နှင့်တိုက်ရိုက်အချိုးကျသည်။ ဒီတော့ switching frequency ကိုတိုးမြှင့်မယ်ဆိုရင်အရှည်ဆုံးဆုံးရှုံးမှုလည်းတိုးလာလိမ့်မယ်။ သို့သော် switching ကြိမ်နှုန်းကိုတိုးမြှင့်ခြင်းတွင် circuit တွင် passive condents ၏အရွယ်အစားကိုလျှော့ချခြင်းကဲ့သို့သောအကျိုးကျေးဇူးများလည်းရှိသည်။
• လက်ရှိနှင့်ဗို့အားအဆင့်များ:conduction ဆုံးရှုံးမှုများသည် igbt မှတစ်ဆင့်စီးဆင်းနေသောလက်ရှိစီးဆင်းနေသောလက်ရှိအချိန်တွင်တိုက်ရိုက်အချိုးကျအချိုးကျသည်။ ဒါကြောင့်လက်ရှိသို့မဟုတ်ဗို့အားအဆင့်ဆင့်ကိုတိုးမြှင့်လျှင်, ပါဝါစားသုံးမှုတိုးလာလိမ့်မည်။
• ကိရိယာဒီဇိုင်း:Igt ၏ဒီဇိုင်းသည်၎င်း၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုအပေါ်သိသိသာသာသက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်, အချို့သော Igbts များသည်ပြည်နယ်ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးစေရန်ဒီဇိုင်းပြုလုပ်ထားပြီးအခြားသူများကမူပိုမိုမြန်ဆန်သော switching အမြန်နှုန်းရှိသည်။ Device ဒီဇိုင်း၏ရွေးချယ်မှုသည် application လိုအပ်ချက်ပေါ်မူတည်သည်။

ပါဝါသုံးစွဲမှုကိုလျှော့ချနည်း

Igbt ထုတ်ကုန်များ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုလျှော့ချခြင်းသည်အကြောင်းပြချက်များစွာအတွက်အရေးကြီးသောစွမ်းအင်ထိရောက်မှုကိုတိုးတက်စေခြင်း, အပူဖြန့်ဝေခြင်း, IGBTS ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကိုလျှော့ချရန်နည်းလမ်းအချို့ကိုဤတွင်ဖော်ပြထားသည်။

• မှန်ကန်သောကိရိယာကိုရွေးချယ်ပါ။သင့်လျော်သောဗို့အားနှင့်လက်ရှိအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များနှင့်အတူ Igbt တစ်ခုကိုရွေးချယ်ခြင်းနှင့်မှန်ကန်သော switching ဝိသေသလက္ခဏာများကိုရွေးချယ်ခြင်းသည်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကိုလျှော့ချရန်ကူညီနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်, လျှောက်လွှာသည် switching အကြိမ်ရေအနည်းငယ်သာလိုအပ်ပါကပြည်နယ်ဆုံးရှုံးမှုနည်းသော igbt ကိုရွေးချယ်ခြင်းသည်ရွေးချယ်စရာကောင်းတစ်ခုဖြစ်နိုင်သည်။
• circuit ဒီဇိုင်းကိုပိုကောင်းအောင်လုပ်ပါ။circuit design သည် Igbt ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုအပေါ်သိသိသာသာသက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်, မော့စ် circuit ကိုအသုံးပြုခြင်းသည်အရှုံးပေးသည့်ဆုံးရှုံးမှုများကိုလျှော့ချရန်နှင့်သင့်တော်သောတံခါးပေါက်ကားမောင်းသူကိုအသုံးပြုခြင်းသည် switching စွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုးတက်စေရန်ကူညီနိုင်သည်။
• operating အခြေအနေများကိုထိန်းချုပ်ရန်:အပူချိန်ကိုထိန်းချုပ်ခြင်း, ပြောင်းခြင်းကြိမ်နှုန်းနှင့်လက်ရှိနှင့်ဗို့အားအဆင့်ဆင့်သည် Igbt ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကိုလျှော့ချရန်ကူညီနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်အပူရှိန်အပူချိန်ကိုအသုံးပြုခြင်းသည်အပူချိန်ကိုလုံခြုံစိတ်ချရသောအကွာအဝေးအတွင်းရှိအပူချိန်ကိုထိန်းသိမ်းရန်နှင့် switching frequency ကိုလျှော့ချရန်ကူညီနိုင်သည်။

ကောက်ချက်

နိဂုံးချုပ်အနေဖြင့် Igbt ထုတ်ကုန်များ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသည်ဤကိရိယာများကိုဒီဇိုင်းရေးဆွဲရာတွင်နှင့်အသုံးပြုသောအခါစဉ်းစားရမည့်အရေးကြီးသောအချက်တစ်ချက်ဖြစ်သည်။ ပါဝါစားသုံးမှုကို conduction ဆုံးရှုံးမှုများနှင့်ဆုံးရှုံးမှုများကိုပြောင်းလဲနိုင်သည်။ အပူချိန်, လက်ရှိနှင့်ဗို့အားပြောင်းခြင်း, မှန်ကန်သောကိရိယာကိုရွေးချယ်ခြင်းအားဖြင့် circuit ဒီဇိုင်းကိုအကောင်းဆုံးလုပ်ခြင်းနှင့်လည်ပတ်မှုအခြေအနေများကိုထိန်းချုပ်ခြင်းအားဖြင့် IGBTS ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကိုလျှော့ချရန်နှင့်၎င်းတို့၏စွမ်းအင်ထိရောက်မှုကိုတိုးတက်စေရန်အတွက်ဖြစ်နိုင်ချေရှိသည်။

သင်အကြောင်းပိုမိုလေ့လာရန်စိတ်ဝင်စားပါကigbt module များသို့မဟုတ် Igbt ထုတ်ကုန်များ၏စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသို့မဟုတ်အခြားရှုထောင့်များနှင့်ပတ်သက်သည့်မေးခွန်းများရှိပါစေ။ သင်၏လိုအပ်ချက်များအတွက်မှန်ကန်သောဖြေရှင်းနည်းများကိုရှာဖွေရန်အတွက်စကားပြောရန်နှင့်သင့်အားကူညီရန်ပျော်ရွှင်မှုထက်မကပါ။ သင်သေးငယ်တဲ့စီမံကိန်းတစ်ခုဒါမှမဟုတ်အကြီးစားစက်မှုလုပ်ငန်းလျှောက်လွှာကိုသင်လုပ်ဆောင်နေသည်ဖြစ်စေ, သင့်ကိုကူညီရန်ကျွမ်းကျင်မှုနှင့်ထုတ်ကုန်များရရှိပါသည်။ စကားစမြည်စပြောပြီးငါတို့ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်နိုင်မလဲဆိုတာကြည့်ရအောင်။

ကိုးကားခြင်း

• NED Mohan, Tor Mohan, Tore M. Stateland နှင့် William P. Robbins မှပါဝါလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ, applications များ, applications များနှင့်ဒီဇိုင်းများ
• Hans-Joachim Schulle နှင့်အခြားသူများက "Igbt လက်စွဲစာအုပ်"