IGBT "Snubber" kondensatoriai

IGBT "Snubber" kondensatoriai

Maitinimo elektronikoje IGBT (izoliuotų vartų bipoliniai tranzistoriai) plačiai naudojami perjungimo programoms. Tačiau didelis jų perjungimo greitis gali sukelti nepageidaujamą poveikį, pvz:   

• Didelis dv/dt (įtampos kitimo greitis): Tai gali sukelti pernelyg didelius įtampos šuolius IGBT ir sugadinti prietaisą.  
• Didelis di/dt (srovės kitimo greitis): Tai gali sukelti elektromagnetinius trikdžius (EMI) ir kelti įtampą susijusioms grandinėms.   

Snubberio grandinės

Šioms problemoms sušvelninti naudojamos snubberių grandinės. Pagrindinis šių grandinių komponentas yra snubber kondensatorius. 

Kaip veikia IGBT "Snubber" kondensatoriai

• Įtampos šuoliai: Kai IGBT išsijungia, dėl grandinėje esančio parazitinio induktyvumo gali greitai padidėti įtampa ant įrenginio. Snubber kondensatorius sugeria šį staigų įtampos šuolį ir apriboja maksimalią įtampą ant IGBT.  
• Srovės perjungimas: Perėjimo į išjungimą metu snubberio kondensatorius laikinai praleidžia srovę, sumažindamas di/dt ir sumažindamas EMI.   

Pagrindinės IGBT snubber kondensatorių charakteristikos

• Aukštos įtampos reitingas: Turi atlaikyti perjungimo metu atsirandančias didžiausias įtampas.
• Mažas ESR (ekvivalentinė nuoseklioji varža): Sumažina energijos nuostolius kondensatoriuje. 
• Greito įkrovimo / iškrovimo galimybė: Gebėjimas greitai įsisavinti ir atiduoti energiją perjungiant įvykius.
• Kompaktiškas dydis: Siekiant sumažinti vietos poreikį galios elektronikos sistemose.

IGBT "Snubber" kondensatorių tipai

• Plėveliniai kondensatoriai: Dažnai naudojami dėl aukštos vardinės įtampos, mažo ESR ir gero temperatūrinio stabilumo.
• Keraminiai kondensatoriai: pasižymi didele talpa mažoje pakuotėje, tačiau gali būti ribota jų vardinė įtampa ir temperatūros stabilumas.   

Dizaino aspektai

Parenkant ir projektuojant snubber kondensatorius reikia atidžiai atsižvelgti į:

• IGBT perjungimo charakteristikos: Įjungimo ir išjungimo laikas, didžiausios srovės ir įtampos.
• Grandinės parametrai: Parazitinis induktyvumas, apkrovos charakteristikos.
• Snubberio grandinės topologija: Skirtingos snubberių konfigūracijos (R-C, RCD) turi skirtingą poveikį grandinės veikimui.  

Snubberio kondensatorių naudojimo privalumai

• Padidintas IGBT patikimumas: Mažesnė prietaiso apkrova, todėl jis ilgiau tarnauja.
• Sumažintas elektromagnetinių trikdžių skleidimas: Sumažina elektromagnetinius trikdžius.
• Geresnis sistemos efektyvumas: Mažesni galios nuostoliai dėl mažesnių perjungimo nuostolių.