IGBTs in Serie für 6kV Anwendung

[Michael S. (mspeng)]

Hallo,

weiß jemand ob man 1,2kV IGBTs einfach 5x in Serie schalten kann um 
damit 6kV zu schalten?
Der Strom beträgt dabei ca 20mA oder weniger.
Wie stelle ich sicher, dass die Gates alle gleich durchschalten?
Sonst würden an dem letzten IGBT der durchschaltet die vollen 6kV hängen 
und dieser schön abrauchen. Oder?

Das ganze ist für das Laden eines Kondensators gedacht bzw. so was 
ähnliches. Dabei werden die Gates der IGBTs per PWM angesteuert.
Andere Methoden wie ein Meder Relais oder ein Optokoppler (z.B. OC100 
HG) kommen nicht in Frage.
Des Weiteren sollte das Ganze kompakt, leicht und bezahlbar sein (unter 
100,-EUR), daher nützt mir ein IGBT Modul von z.B. Semikron nichts.

Alles etwas tricky, aber wenns einfach wär, würds ja keinen Spaß machen.

Schon mal Danke!

[reflex (Gast)]

Klar geht das.

Siehe z.B. auf Seite 7-5 hier:

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=high%20voltage%20tesla%20coil%20igbt%20series&source=web&cd=2&ved=0CEUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.eece.ksu.edu%2F~gjohnson%2Ftcchap7.pdf&ei=qwsYUaeSCsbEsgbQyICgDg&usg=AFQjCNFzZm4QRwQT-8PARZsK0XvNbWRoUQ&bvm=bv.42080656,d.Yms

[Michael S. (mspeng)]

Danke, dann werd ich das mal so aufbauen.

[Michael S. (mspeng)]

Würde es funktionieren nur einen Gatetreiber zu verwenden, wenn man 
annimmt, dass alle IGBTs gleich schnell durchschalten?

Und gibt es einen sinnvollen Weg den Leckstrom über R1 bis R10 für JP2 
zu eleminieren?

[Falk B. (falk)]

@  Michael Spengler (mspeng)

>Würde es funktionieren nur einen Gatetreiber zu verwenden, wenn man
>annimmt, dass alle IGBTs gleich schnell durchschalten?

Wenn deine Gate-Trafos die Isolationsspannung schaffen.

>Und gibt es einen sinnvollen Weg den Leckstrom über R1 bis R10 für JP2
>zu eleminieren?

Ja, weglassen. MOSFETs verhalten sich bei Überspannung ähnlich wie 
Z-Dioden, dadurch erreicht man eine automatische Symetrierung. IGBTs 
machen das aber AFAIK nicht!

Die Z-Dioden auf der Primärseie der Gatetrafos haben keinen Sinn.

[Michael S. (mspeng)]

Danke.
Hätte erwähnen sollen, dass die BUZ10 eigentlich IGBTs sind. Hatte grad 
im Eagle keinen passenden IGBT gefunden.

[Falk B. (falk)]

Um 6kV/20mA zu schalten braucht es keine IGBTs, 600V MOSFETs gibt es 
preiswert überall, davon 12-15 Stück in Reihe, fertig. Man kann auch 
1000V MOSFETs nehmen, dann reichen 6-8 Stück.

Noch ein Tipp für kleine Übertrager.

Beitrag "Re: +-150V mit 1kHz schalten"

[Oleg A. (oga)]

Mal eine elementare Frage: Warum bei 20mA kein Reed Relais?

[Michael S. (mspeng)]

Wär das nicht dann einfacher so zu realisieren?

Quelle: http://www.joretronik.de/Driver/LevelShift.html

[reflex (Gast)]

Ausgefuchst, diese Schaltung. Aber das Durchschalten müsste langsamer 
gehen, da ja alles hintereinander ausgeführt wird.

[Michael S. (mspeng)]

> Um 6kV/20mA zu schalten braucht es keine IGBTs, 600V MOSFETs gibt es
> preiswert überall, davon 12-15 Stück in Reihe, fertig. Man kann auch
> 1000V MOSFETs nehmen, dann reichen 6-8 Stück.

Das hab ich mir auch schon überlegt, allerdings bin ich noch etwas 
ratlos wie man jeweils die Gates ansteuert.
Oder meintest du, die erste Schaltung mit MOSFETs realisieren, R1-R10 
und die Zener weglassen?

[Michael S. (mspeng)]

Michael Spengler schrieb:
> Wär das nicht dann einfacher so zu realisieren?
>
> Quelle: http://www.joretronik.de/Driver/LevelShift.html

Prinzipell gute Idee, aber es muss ohne mechanische Teile gehen.
Wie schon geschrieben, Optokoppler, Relais etc.. kommt leider nicht in 
Frage.

[Falk B. (falk)]

@  Michael Spengler (mspeng)

>Das hab ich mir auch schon überlegt, allerdings bin ich noch etwas
>ratlos wie man jeweils die Gates ansteuert.

???
Genauso wie bei IGBTs!

>Oder meintest du, die erste Schaltung mit MOSFETs realisieren, R1-R10
>und die Zener weglassen?

JA!

[Sascha W. (arno_nyhm)]

schau dir mal das hier an:
http://www.physics.utoronto.ca/~astummer/pub/mirror/Projects/Archives/2005%20n-Pulse%20Selector/n-Pulse%20Selector.html