Soft-switching turn-off behaviour models

• Autorzy: Dawidziuk Jakub

Warianty tytułu

PL

Modele miękkiego wyłączania tranzystorów mocy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During the development of new Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs), considerable effort has been spent to evaluate and enhance the dynamic performance of IGBTs under zero voltage soft-swichning conditions which are encountered in several resonant converter configurations. Five different device turn-off behaviour models of varying sophistication are analysed in this paper for predicting switch turn-off losses during zero voltage soft-switching operation. These models arc useful for the analysis, simulation and design of soft-switching or resonant circuits. They also provide analytical tools for selecting optimal switches or customising power devices for a specific application.

PL

W artykule dokonano analizy pięciu, zaproponowanych przez autora, prostych i łatwo modyfikowanych modeli miękkiego wyłączania tranzystorów, których parametry są określane na podstawie danych katalogowych producenta oraz wyznaczono, na podstawie tych modeli, straty energii wyłączania w tranzystorach. W układach o komutacji twardej z obciążeniem indukcyjnym w czasie wyłączania na tranzystorze występuje pełne napięcie zasilające. W czasie komutacji miękkiej, wyłączanie prądu kolektora odbywa się przy niewielkim napięciu na tranzystorze. Prowadzi to do niewyczuwalnych intuicyjnie wniosków, a mianowicie takich, że ubywanie energii może zachodzić wtedy, gdy wzrasta amplituda wyłączanego prądu. Wykazano, że podczas miękkiej pracy łączeniowej przyrządy półprzewodnikowe z największymi powierzchniami amper-sekunda wyłączanego prądu nie muszą generować największych strat. Zależności określające straty energii w procesie wyłączania tranzystorów mocy mogą być wykorzystane do analizy, symulacji i projektowania obwodów rezonasowych przekształtników.

Słowa kluczowe

EN

soft switching; zero voltage switching; device turn-off models; turn-off losses

PL

soft-switching; model

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 52, nr 2
• Strony: 167--183
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Dawidziuk Jakub

• Faculty of Electrical Engineering, Technical University of Białystok

Bibliografia

• 1. EIasser A. et al.: Switching Losses of IGBts Under Zero-Voltage add Zero-Current Switching. IEEE 27th Power Electronics Specialists Conference, PESC'96, Vol. 1, Baveno, Italy, June 23-27, 1996, pp. 600-607.
• 2. Mitsubishi Power Devices. September 1998.
• 3. Toshiba Power Devices. March 2000.
• 4. Wang K., Lee F., Hua G., Borojevic D.: A Comparative Study of Switching Losses of IGBTs Under Hard-Switching, Zero- Voltage Switching and Zero-Current Switching. IEEE 25th Power Electronics Specialists Conference. PESC'94, Vol. 2, Tapei, Taiwan, June 20-25. 1994, pp. 1196-1204.
• 5. Yamashita J. et al.: A Relation between Dynamic Saturation Characteristics and Tail Current of Non-Punchthrough IGBT.IEEE Industry Applications Society 3rd IAS Annual Meeting, Vol. 3, San Diego, California, October 6-10, 1996, pp. 1425-1432.
• 6. Yamashita J. et al.: A Relation between Dynamic Saturation Characteristics and Tail Current of Non-Punchthrough IGBTs - Effective Switching Loss Estimation. IEEE 32nd Industry Applications Society Annual Meeting, IAS'97, Vol. 2, New Orleans, October 5-9, 1997, pp. 1267-1272.