Motor Sürücüleri için IGBT

Günümüz motorları hız, konum ve torkun daha iyi kontrol edilebilmesini sağlayan elektronik elemanlarla kontrol edilmektedirler. Motor sürücü devrelerinde kullanılan IGBT’ler en iyi performansın sağlanması amacıyla devrim niteliğinde değişime uğramışlardır. Ayrıntılar yazımızın devamında…

A- A+

26.04.2017 tarihli yazı 13237 kez okunmuştur.

IGBT Motor Motor Sürücü Elektronik Devre Hız Konum Tork

IGBT üreticileri ürünlerinin inceliğini gittikçe azaltmaya çalışmaktadırlar. IXYS firması, hücre tasarımını XPT (extreme light punch throught) teknolojisiyle birleştirerek çok ince esnek IGBT üretmeyi başardı.

Şekil 1: 70µm kalınlığında esnek XPT IGBT

70 µm kalınlığındaki levhalar IGBT’nin ısıl geriliminin yanı sıra termal dirençteki düşüşten faydalanarak daha yüksek akım yoğunluklarına olanak tanımaktadır. Ayrıca bu teknoloji termik direnci (Rth) ve iletim gerilimini (Vce(sat)) düşürmeye yardımcı olmaktadır.

XPT Teknolojisinin Avantajları:

► Çok ince olmaları

► Düşük termal dirence sahip olmaları

► Düşük enerji kayıplarına sahip olmaları

► Daha hızlı anahtarlama yapabilmeleri

► Yüksek akım yoğunluğuna sahip olmaları

► Vce(sat)’ın pozitif sıcaklık katsayısına sahip olmaları

Şekil 2: XPT IGBT çıkış karakteristiği

XPT Karakteristiği

Şekil 2’de farklı sıcaklık derecelerindeki çıkış karakteristikleri gösterilmektedir. XPT IGBT düşük değerlere sahip olan iletim gerilimini koruyarak anahtarlama kayıpları az olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu cihazın iletim gerilimi VCE(sat) 1.6V’dan daha azdeğere sahiptir. Akım düşüş zamanı tn ise 32ns'den daha azdır. XPT IGBT pozitif sıcaklık katsayısına sahip olduğundan yüksek akım gereksinimlerini karşılamak için paralel olarak kullanılabilmektedir.

Şekil 3: XPT IGBT kesim karakteristiği

► İlginizi Çekebilir: Motor Sürücüleri 1. Bölüm

Şekil 3’te görüldüğü gibi IGBT’nin akım dalga şekli düzgün anahtarlama davranışına sahiptir. 125°C sıcaklıkta kesimde enerji kayıpları çok düşüktür ve enerjinin yaklaşık değeri 4.5mJ’dür. XPT IGBT’ler normal IGBT’lere göre daha düşük tahrik gücüne sahiptirler.

XPT ve Sonic Diyodun Mükemmel Uyumu

SONIC diyotlar yüksek frekans uygulamalarında devre kayıplarını azaltmak için kullanılırlar. Aynı zamanda XPT IGBT’nin düşük akım ve sıcaklık koşullarında bile çok yüksek hızlarda açma kapama yapabilmesine olanak sağlarlar.

Şekil 4: XPT IGBT tahrik karakteristiği

XPT IGBT’nin SONIC diyot ile uyumu, tahrik kayıplarının azaltılması için optimum eşleşme olarak görülmektedir. Bu da mükemmel sıcaklık davranışına ve kesim geriliminin düşük olmasına neden olmaktadır.

Kullanıldığı Diğer Uygulamalar;

► Batarya şarj cihazı olarak

► Elektrikli bisikletlerde

► Motor sürücülerinde

► Güç invertörlerinde

► Kaynak makinelerinde

Kaynak:

► EEWEB

► IXYSPOWER

Yazar: Samet ÖZGÜL