Efectos de tiempo muerto de IGBTs

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Estoy trabajando en un proyecto para controlar el motor de inducción de CA monofásico en el que planeé usar dos IGBT, uno para cambiar el PWM al motor (para el corte de CA, la frecuencia de PWM es fija @ 16khz) y uno para la rueda libre el motor. Aquí se incluye un circuito simbólico:

Sé que el tiempo muerto de los IGBT tendrá algún efecto en el sistema. Quiero saber en qué medida se verá afectado el sistema debido a este tiempo muerto y cuáles son los remedios con respecto al hardware y al software.

¿Qué pasará si ignoro completamente el tiempo muerto?

    
pregunta raforanz

2 respuestas

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No conectarías los IGBT de esa manera; Los IGBT son transistores y no cambian de CA. Quieres un puente h de una sola fase:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La "Batería" es su fuente de energía; Por lo general, proviene de un banco de rectificadores con un montón de capacitancia. Se podría implementar un circuito de rueda libre con un SCR a través de los cables del motor, pero más generalmente en este tipo de diseños, como con un quinto IGBT que conecta la batería a una resistencia grande. Enciende dos de los IGBT del puente h y enciende el IGBT de regeneración según sea necesario para evitar que la tensión del bus suba demasiado.

Ahora genera una forma de onda de CA mediante PWMing Q1 / Q4 para una mitad y Q3 / Q2 para la otra mitad.

El tiempo muerto es un período obligatorio de "todos los transistores apagados" que se utiliza para garantizar que Q1 y Q2 nunca se activen al mismo tiempo. Si las dos mitades de un lado del puente (Q1 / Q2 o Q3 / Q4) están activadas, se obtiene un pico de corriente enorme a través de los transistores afectados. Ignorar el tiempo muerto puede funcionar siempre que su suministro no sea demasiado rígido y sus dispositivos estén sobre especificados, pero ciertamente no se recomienda.

    
respondido por el akohlsmith
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Si ignora por completo los cálculos de tiempo muerto, es posible que Q1 y Q2 se enciendan al mismo tiempo, lo que provoca un cortocircuito en la fuente de CA. Debe considerar si esto causará o no problemas en su aplicación.

EDITAR:

Además de prestar atención al tiempo muerto, considere seriamente la respuesta de Andrew Kohlsmith; es claramente el enfoque correcto utilizando IGBTs.

El otro gran beneficio de su enfoque es que a partir de DC puede controlar la frecuencia de CA que está generando. Como explicado anteriormente usted no puede controlar correctamente la velocidad de un motor de inducción de CA con una frecuencia de CA fija, por lo que tendrá que hacerlo de esta manera con el tiempo.

El único punto que vale la pena cambiar en su respuesta es que trabajará con 320V DC, no con 160V, ya que su suministro de CA es de 230Vrms y tiene un motor de 230V.

    
respondido por el Brian Drummond

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