He buscado en la red sobre este problema pero no he encontrado respuestas. En su propia experiencia o pensamiento, ¿es posible usar igbt como un interruptor?
En caso afirmativo, proporcione un esquema como ejemplo.
EDITAR:
Esto es lo que realmente quería:
Quería encender la bombilla de 220V cuando el estado lógico es '1', y apagarla cuando '0'. El problema es que no pude hacerlo funcionar.
¿Tiene una solución para esto?
Sí, de hecho, esto es para lo que se usan más comúnmente. AN IGBT es solo un BJT conducido por un FET.
Básicamente, solo aumenta el voltaje en la compuerta por encima de un cierto nivel (definido en la hoja de datos, unos pocos voltios) para encenderlos como lo haría con un MOSFET, entonces la corriente fluirá entre el colector y el emisor.
Evitaríacualquierusoconaltovoltaje/corriente(siestáprevisto)sinoestuvierasegurodelascosas.Sinosdicesalgomássobreloquequierescambiar,entoncespodríamosdarunmejorejemplo.
Editar:aquíhayunvoltajedelapuerta(azul)frentealacorrientedelafuentededrenaje(verde)paraelIRG4BC10UD,observequea5Vtodavíaestáapagado:
¿De dónde obtuviste tu modelo IGBT?
¿Es un modelo para la parte real de un modelo genérico de IGBT?
La parte que ha elegido debería normalmente trabajar con la unidad de 5 V, pero las curvas en la figura 3 a continuación muestran que normalmente necesita al menos una unidad de 6,5 V y que dicen que la unidad de 8 V + sería mejor. Observe que el voltaje máximo de la unidad de compuerta que se muestra en el gráfico es de 13.5 V, aunque el dispositivo tiene una tensión nominal de puerta de 20 V. El funcionamiento bien por debajo del voltaje de puerta nominal es un buen objetivo de seguridad siempre que el dispositivo funcione bien con el voltaje de puerta elegido
La IRG4BC10U hoja de datos IGBT se puede encontrar aquí
Esta es una parte agradable que se adapta bien a su necesidad si la frecuencia PWM no es demasiado alta y siempre que proporcione suficiente unidad de compuerta.
La hoja de datos, página 2, indica que VGE (th) = umbral de la puerta = el voltaje mínimo de voltaje es de 6V máx. (caso más desfavorable), por lo que DEBE usar al menos 6V en un diseño adecuado.
La hoja de datosfig 3 página 3 muestra que puede obtener 10 A a 9 V, lo que debería ser suficiente para usted. 10A x 110 ~ = 1 kiloWatt !. Por otras razones, tendría problemas para llegar a esa corriente, pero no es necesario. Una lámpara de 100 vatios requiere aproximadamente 1 amperio a 100 VCA una vez que se haya calentado.
HOWEVER
LaFig.1muestralacorrientemáximaconlafrecuencia.Eslosuficientementefeliza1kHz,infeliza10kHzyseponemuymalporencimadeeso.1kHzesPWMbastantelento,peroeslosuficientementerápidocomoparaevitarelparpadeodelalámpara.
LaFig.5muestraqueobtendrásunacaídade2Va1Amp,talvezunacaídade1V.
Con1Ax2V,seobtieneunadisipaciónde~2vatiosyhaypérdidasdeconmutación.
Lafigura10muestraquelaspérdidasdeconmutaciónsonpequeñasa1kHzencomparaciónconlaspérdidasdeenergíadebidasalatensiónactivadade1Va2Va1A.
Porlotanto,engeneral,conaproximadamente10Vdeunidaddecompuertay1kHzPWMyunmodestodisipadortérmico,esteIGBTfuncionarábiena110VCA,1A.
PEROunMOSFETpuedeserunamejoropción:unPWMmásaltosinlaspérdidasdelIGBT.
Laactividaddelagimnasiaprincipal600V,8A.
UnidaddeCAde+/-30Venlapuerta,porloqueesmásresistentequelamayoría.
Elestuchetipo"FullPAK" TO220 está completamente aislado, lo que lo hace más seguro de usar.
Se ejecutará en modo correcto a una unidad de 5 V con una carga < = 2A, mucho más feliz en una unidad de 6 V o más.
Rdson = on es ligeramente superior a 1 ohm a una carga de hasta varios amperios a una unidad de 5V. Por ejemplo, las pérdidas de 1.5W en 1A y 3W en 2A. (Página 10, varios higos).
Se requiere un disipador de calor similar al del IGBT.
Por ejemplo, se necesita un aumento de temperatura de 30 ° C a 3 ° C a 30/3 = 10 C / W.
El paquete FullPAk agrega otra resistencia térmica de 4.3C / W.
PERO los tiempos de conmutación de menos de 100 nanosegundos significan que es adecuado para frecuencias PWM mucho más altas que el IGBT.
En general, el FET funcionaría bien y permitiría una selección más amplia de frecuencias PWM.
Los IGBT necesitan un voltaje de puerta que se especifique en su hoja de datos. La mayor parte del comportamiento de IGBT se especifica en Vge = 15V, con un máximo absoluto de Vge = 20V.
Si está por debajo de 15V, es posible que el IGBT no funcione como se especifica (la caída de voltaje Vce puede ser mayor que a 15V Vge); Si está por encima de 20 V, el IGBT puede estar dañado.
En la práctica, esto significa diseñarlos con una unidad de disco ligeramente superior a 15V, de modo que sea definitivamente más de 15V pero tengas mucho margen por debajo de 20V.
También debe saber que los IGBT no son tan rápidos como los MOSFET: la mayoría de los IGBT funcionan bien con PWM de 10 kHz, pero si desea usar PWM de 20-30 kHz, entonces necesita comprar IGBT especiales que estén optimizados para un cambio rápido.
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