IGBT ohne Freilaufdiode?

[Jan R. (Gast)]

Hi,

lese immer mal wieder, dass leute IGBTs ohne Freilaufdiode wollen. 
Warum?
Gibt es überhaupt anwendungen, wo diese Unerwünscht ist?

Denn Anwendungen wie schaltnetzteile (insbesondere Halbbrücken 2 
Taktwand), Frequenzumrichter Sowie Motorbrücken, brauchen doch sowiso 
freilaufdioden.

[Ulrich (Gast)]

Es gäbe schon Anwendungen wo man ein Teil haben will, das in beide 
Richtungen sperren kann. Beim IGBT hat man da allerdings ein Problem: 
ähnlich wie bei BJT dürfte die Sperrfähigkeit in der Rückwärtsrichtung 
eher gering sein, so dass man damit wenig anfangen kann.

[MaWin (Gast)]

Jan R. schrieb:
> Gibt es überhaupt anwendungen, wo diese Unerwünscht ist?

Nun ja, Beispiel unipolarer Schrittmotor:

          COM
           +--------------- +12V NEIN
           |
---+  +---------+
   |--|         |---S1--+
   |  |         |       +--+
   |--|         |---S2--+  |
uC |  | ULN2003 |          +-- +12V
   |--|         |---S3--+  |
   |  |         |       +--+
   |--|         |---S4--+
---+  +---------+    Spulen des Schrittmotors

Hier ist ein Anschluss der Freilaufdioden an die Versorgungsspannug
NICHT angeraten, weil die Spulen wie Transformatoren wirken. Kommt S1 an 
Masse, liegen 12V an S1 und transformiert auch 12V an S2 bloss in 
umgekehrter Polarität. Am Spulenaschluss bilden sich also 24V, die ien 
Freilaufiode nach -12V ableiten wollte, mit Kurzschluss der Spule und 
der rücktransformierten Spule.

Daher kommt dort der Freilaufdiodenanschluss COM an eine 27V Z-Diode 
nach Masse (oder einen RC Snubber an dem sich dann knapp über 24V 
aufbauen).

Ebenso bei einem Flayback-Schaltnetzteil (es entsteht hinzuaddiert zur 
Betriebsspannung die rücktransformierte Spannung am abgeschalteten 
Transistoranschluss) oder einem Halbbrückenwandler (die jeweils 
abgeschaltete Spule erzeugt die doppelte Versorgungsspannung).

Dort gehen so simple Snubber-Massnahmen wie eine Freilaufiode eben 
nicht, man braucht klüger ausgelegte Elemente.

[Marc P. (marcvonwindscooting)]

Jan R. schrieb:
> Gibt es überhaupt anwendungen, wo diese Unerwünscht ist?

High-Side Transistor in einem Step-Down.
Schalten ohmscher Lasten.

Stoert nicht sehr, wenn die Diode drin ist, aber sie kostet halt 
Silizium und Geld.

[Jan R. (Gast)]

wie bekommt man beidseitig sperrend überhaupt hin, siehe Bild die 
Negative spannungsquelle öffnet den transistor.. Kann sowas nich auch 
zur zerstörung somancher schaltung führen??

[Marc P. (marcvonwindscooting)]

Jan R. schrieb:
> wie bekommt man beidseitig sperrend überhaupt hin, siehe Bild die

Von IXYS gibts extra IGBTs mit einer Diode in Reihe, z.B.:

http://ixapps.ixys.com/Viewer.aspx?p=http%3a%2f%2fixapps.ixys.com%2fDataSheet%2fIXRP15N120.pdf

Ob die wirklich so drin ist oder ob da ein Trick im Aufbau des IGBT 
gemacht wird wuerde mich interessieren...
Das Vcesat ist ja nicht sooo schlecht.