Hallo zusammen, ich habe meine Schaltung aus diesen Beiträgen mit 1,5-facher Nennlast bei 25°C Umgebungstemperaturen am laufen: Beitrag "DC-DC Wandler für IGBT/MOSFET Treiber dimensionieren (Leistung)" Beitrag "MOSFET TW045N120C Kurzschlussschutz maximale Zeit ?" Diese beiden Halbleiter funktionieren mit gleicher Ansteuerung: Prototyp#1: SIC MOSFET TW045N120c Prototyp#2: IGBT IXYH55N120A4 Gleiches Verhalten von Strom und Spannung in der Last. Die Temperatur des Kühlkörpers bleibt bei der MOSFET Version ca. 6 K kälter. Im nächsten Schritt möchte ich den Kurzschlussschutz konstruieren und testen. Ich habe diesen sehr interessanten Artikel gefunden: https://m.littelfuse.com/media?resourcetype=application-notes&itemid=6d88016a-e909-43fe-b5b8-cac53097358f&filename=littelfuse-forward-biased,-reverse-biased,-and-short-circuit-safe-operating-area-of-mosfets-and-igbts-an Habe ich die Anforderungen richtig verstanden: Für MOSFET gilt: Im Kurzschlussfall so schnell wie möglich abschalten. Für IGBT: Warten mit dem Abschalten, bis der Bereich SCSOA erreicht wird.
Dirk F. schrieb: > Für IGBT: Das scheint so richtig aufgefasst worden zu sein. Die transistorbildenden Zonen muessen alle in der Saettigung sein, wenn im KS-Fall abgeschaltet wird. Kann man sich vereinfacht so vorstellen, wenn ein Schottky-Transistor und ein normaler abgeschaltet wuerden wie ungleich sich der Verlustpeak verteilt, weil die Schnelligkeit im Chip nicht überall exakt gleich ist.
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Dieter D. schrieb: > Die transistorbildenden Zonen muessen alle in der Saettigung sein, wenn > im KS-Fall abgeschaltet wird. Hallo Dieter, danke für die Antwort. Aber in dem Dokument spricht Littlefuse von warten bis entsättigt (desaturated). Die Sättigung (Maximum Strom) war dann wohl vorher... Ich verstehe auch diese Angaben im Datenblatt des IGBT nicht (s. Anlage) Ist SSOA = Short Safe Operating Area ?
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Dirk F. schrieb: > Aber in dem Dokument spricht Littlefuse von warten bis entsättigt Das stimmt so auch. Nur nahm ich das gleiche Wort für die Beschreibung von der Seite im Bezug auf die Transistorkennlinie, was leicht zu verwechseln ist. Bei einem bestimmten Basisstrom wird die Kollektrostrom zu Uce Kennlinie waagrecht. D.h. hier tritt eine Sättigung auf und deshalb knickt die Kurve in die Waagrechte ab. Im Bezug auf den Ladungsträgerüberschuss im Halbleiter zwischen Basis und Emitter gibt es eine Entsättigung.
Dirk F. schrieb: > Habe ich die Anforderungen richtig verstanden: > Für MOSFET gilt: Im Kurzschlussfall so schnell wie möglich abschalten. > Für IGBT: Warten mit dem Abschalten, bis der Bereich SCSOA erreicht > wird. Mein Eindruck: IGBT-Pferd falschrum aufgezäumt. > Im Kurzschlussfall so schnell wie möglich abgeschaltet werden... ginge immer, nur IGBTs "vertragen" tendentiell länger u./o. mehr Kurzschlußstrom als MOSFETs (genaueres abh. v. IGBT, s. DatenBlatt). Deutlicher: Man KANN ... IGBTs i.A. später UND auch LANGSAMER(*) abschalten. Von MUSS ist da nicht die Rede, auch nicht vom erlaubten I_max. Stattdessen legt man den U_CE Wert für die Desat-OCP ein m.o.w. (je nach Budget...) großes Stück UNTER diesen Wert... man will ja den IGBT auch SCHÜTZEN, und ihn nicht etwa ständig an seiner abs. Belastungsgrenze abschalten (/müssen) - darum geht's doch. [*/Ergänzung: "Wieso sollte man LANGSAMER abschalten WOLLEN...? Ist ja wieder was ganz anderes als SPÄTER abschalten zu DÜRFEN." Evtl. stelltest Du Dir nach o. g.(*) diese Frage. Es ist so: "So schnell wie möglich" ist auch eine Frage des Aufbaus (L_paras verlangsamen zwar den Stromanstieg, speichern aber auch Energie) und der Überspannungs-Schutzbeschaltung. Sonst zerschießt man sich seinen T evtl. doch noch: Durch einen Spannungs-Überschwinger. Auch was sie diesbezüglich vertragen, untersch. sich IGBT & FET.]
Hallo Alfred, danke für die Erklärungen ! Also ich werde mich versuchsweise mit jeweils 10 Stück MOSFET und IGBT zum opfern an die perfekte Ansteuerung herantasten.
Die Ursache fuer das unguenstige Zeitfenster beim IGBT ist, dass vom Mosfet im Sperrzustand der Kanal hochohmig wird. Die internen Querstroeme (Ladungstraeger) koennen dann den parisitaeren Thyristor zuenden.
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