IGBT Schaltgeschwindigkeit 8->30khz an 50hz

[Tüftler (Gast)]

Hallo,

Was passiert eigentlich wenn man IGBTs unter ihrer Nennfrequenz 
betreibt, es müsste doch einen Grund haben warum manche hersteller z.B. 
8->30khz angeben? Was passiert wenn ich den jetzt z.B. nur mit 50hz 
betreibe? Ich hab auch schon IGBTs gesehen, die garkeine Frequenz 
angegeben haben, wie kommt das?

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Das hängt im Wesentlichen von der Treiberschaltung ab. Wenn die es 
schafft, das Gate schnell genug umzusteuern, sollten 30..50kHz beim IGBT 
kein so großes Problem sein. FETs lassen sich mit mehreren Mhz 
ansteuern.

Wenn man aber nur z.B. einen Widerstand und einen Transistor am Gate 
verwendet, kann man damit keine hohen Spitzenströme erzielen (zumindest 
nicht über den Widerstand) und dadurch sinkt die maximale 
Schaltgeschwindigkeit bzw. der Transistor fährt sehr oft und lange durch 
den linearen Bereich und erwärmt sich dadurch stärker.

[Tüftler (Gast)]

Jaja schon aber was passiert wenn man unter der Nennfrequenz arbeitet, 
macht das dem IGBT irgendwas? Ich meine in Hinsicht auf genannte 
Verlustleistung stimmt nichtmehr oder irgendwelche im Datenblatt 
hinterlegten Werte stimmen nichtmehr?

[Bernd K. (bmk)]

Ein IGBT ist im Prinzip ein Bipolartransistor mit isolierter 
Gate-Elektrode und verhält sich daher bezüglich Schaltfrequenz wie ein 
Bipolar Transistor.

Nach oben hin gibt es eine Begrenzung von etwa 30...50kHz für einen 
sinnvollen verlustarmen Betrieb.

Nach unten hin ist es völlig wurscht, ob er 50mal pro Sekunde oder 1mal 
pro Minute oder 1mal pro Tag schaltet. Der Treiber muss natürlich passen 
und das Gate genügend schnell umsteuern, wie Ben B. bereits schrieb.

[weg mit dem Troll - subito (Gast)]

Allenfalls sollte man nachdenken, wenn man Spulen als Last hat. zB 
Motore

[hinz (Gast)]

Tüftler schrieb:
> es müsste doch einen Grund haben warum manche hersteller z.B.
> 8->30khz angeben?

Das ist einfach eine Empfehlung. Du kannst den natürlich auch bei 
weniger als 8kHz verwenden, so wie man mit einem Porsche auch auf der 
Rennstrecke Tempo 30 fahren kann.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Tüftler schrieb:
> wenn man IGBTs unter ihrer Nennfrequenz
Welchen Wert im Datenblatt welches IGBT interpretierst du als 
Nennfrequenz?

[hinz (Gast)]

Lothar M. schrieb:
> Tüftler schrieb:
>> wenn man IGBTs unter ihrer Nennfrequenz
> Welchen Wert im Datenblatt welches IGBT interpretierst du als
> Nennfrequenz?

Steht in vielen Datenblättern gleich zu Anfang. Siehe Anhang.

[MiWi (Gast)]

Tüftler schrieb:
> Hallo,
>
> Was passiert eigentlich wenn man IGBTs unter ihrer Nennfrequenz
> betreibt, es müsste doch einen Grund haben warum manche hersteller z.B.
> 8->30khz angeben? Was passiert wenn ich den jetzt z.B. nur mit 50hz
> betreibe?

Es passiert nix solange Dein Werkl innerhalb der anderen 
Datenblattparameter
bleibt

Dein Auto fällt ja auch nicht auseinander wenn Du langsamer als V_max 
fährst - solange kein Baum im Weg ist.

> Ich hab auch schon IGBTs gesehen, die garkeine Frequenz
> angegeben haben, wie kommt das?

Wie das kommt das Du was nicht gesehen hast - die Frage ist nicht 
beantwortbar. Vielleicht kein Licht? Oder falsche Seite in DB 
angeschaut... vielleicht war es auch nicht abgedruckt da der Hersteller 
die Info für unwichtig hielt? Da gibts viele Möglichkeiten was nicht zu 
sehen... wer weiß das schon was in Deinem Fall grad aktuell war?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

hinz schrieb:
> Steht in vielen Datenblättern gleich zu Anfang.
Naja, diesen Term samt der angegebenen Zahlen als "Nennfrequenz" zu 
bezeichnen ist gewagt. Üblich ist da eher der Term "Arbeitsfrequenz" 
(operating frequency):
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/b7/23/17/9d/14/52/46/12/DM00122161.pdf/files/DM00122161.pdf/jcr:content/translations/en.DM00122161.pdf

Und IRF führt aus, dass diese "beste Arbeitsfrequenz" doch sehr von der 
konkreten Anwendung abhängt:
http://www.irf.com/product-info/igbt/operatingfrequency.pdf