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Ajuda com Módulo IGBT


leaokrollew

Posts recomendados

http://www.pwrx.com/pwrx/docs/cm150dy12h.pdf

 

Use como se fosse um mosfet:

Para acioná-lo, deve usar um circuito que dê um pulso constante de 15V no gate (G1 e G2), sendo que o GND deste pulso tem que estar em E1 e E2.

 

Dependendo de como seu circuito irá funcionar, você talvez precise de uma ou duas fontes isoladas para gerar estes 15V.

Este tipo de fonte chama-se fonte gate-driver. 

 

Para fazê-lo deixar de conduzir deverá existir um circuito que corte os 15V dos gates (G1 e G2), e conecte os gates em seus emissores correspondentes E1 e E2.

 

Se for trabalhar com freqüência baixa, um simples resistor de 1K entre gate e emissor de cada IGBT interno já resolve: Quando cortar os 15V do gate, o resistor automaticamente já irá aterrar o gate no emissor.

 

Se for freqüência alta, será melhor usar um circuito de driver como este:

1.png

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3 duvidas : Posso interligar G1 com G2  e acionar junto com os 15V ?

e porque para cortar eu preciso  legar G1 e G2 aos respectivos  E1 e E2? semplesmente n posso tirar o sinal dos G's e isso n fario o corte ? 

 

A carga ela ficaria ligada entre o VCC de alimentaçao e o pino C2E1?  ou jogo os 2 IGBT em serie com a carga no meio ? ( estou confuso )

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Com este módulo IGBT, você tem basicamente isso:

fig5-12.gif

 

Se vai apenas acionar uma carga em corrente contínua, não dá para usar os dois IGBTs ao mesmo tempo. 

Se você quiser usar os dois IGBTs ao mesmo tempo, terá que utiliza-los em série. Daí a eficiência do circuito irá cair muito, pois irá dissipar potência em cima de dois IGBTs 

A corrente não si dividira. Será a mesma corrente entre os dois IGBTs, não tendo nenhuma vantagem.

E ainda por cima, terá que ter duas fontes independentes para acioná-los.

 

Para acionar uma carga em DC é mais viável usar ou o IGBT de cima, ou o IGBT de baixo. Você quem escolhe. Nunca os dois ao mesmo tempo.

 

 

3 duvidas : Posso interligar G1 com G2  e acionar junto com os 15V ?
Não, pois os IGBTs estão em série, não em paralelo. 
 

e porque para cortar eu preciso  legar G1 e G2 aos respectivos  E1 e E2? semplesmente n posso tirar o sinal dos G's e isso n fario o corte ? 

Não poderia. É que os gates dos dois IGBTs reagem como capacitores.

Veja lá no datasheet em "Dynamic Electrical Characteristics", Verá que a capacitância de entrada é de 15nF. (Input Capacitance Cies).

Se você medir os gates em relação aos outros terminais, com o multímetro na escala de resistência de 20 Mega, a capacitância deverá carregar até dá resistência infinita.

Medindo a capacitância entre gate e emissor, deverá dar aproximadamente 15nf.

Ocorre que se você simplesmente tirar o sinal do gate e emissor, o capacitor aí formado não descarrega, e o IGBT continua acionado. Pior ainda: Pode não descarregar corretamente e o IGBT ficará em média polarização conduzindo corrente elevada, o que irá queimá-lo 

 

A carga ela ficaria ligada entre o VCC de alimentaçao e o pino C2E1?  oujogo os 2 IGBT em serie com a carga no meio ? ( estou confuso )

Para usar o IGBT do lado superior, alimente C1 com VCC, utilize a fonte isolada de 15V juntamente com o driver (Fonte-driver) para acionar G1 sendo que o GND da fonte driver deve ficar diretamente conectada em E1, e conecte a carga entre C2E1 e GND de potência.

 

Para usar o IGBT do lado inferior, Alimente C2E1 com VCC, utilize a fonte isolada de 15V juntamente com o driver (Fonte-driver) para acionar G2 sendo que o GND da fonte driver deve ficar diretamente conectada em E2, e conecte a carga entre E2 e GND de potência.

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Sim.

Entre 10 a 100R.

 

Ocorre que um capacitor reage como um curto-circuito quando o mesmo encontra-se descarregado e se aplica um pulso de tensão.

Não é diferente para um gate do IGBT que tem 15nF de capacitância.

 

Veja este artigo:

http://www.eetimes.com/author.asp?section_id=183&doc_id=1279277

c0921-figure1.gif

 

Observe o pico de corrente aí no gráfico da tela do osciloscópio.

Ultrapassou 2 amperes durante alguns nano segundos.

Uns 2 amperes de pico eu acho um bom valor.

 

Só fico em dúvida qual seria o limite de corrente no gate.

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Entendi , comecei a fazer alguns testes  com ele e realmente é isso que você me disse, quando eu mando um pulso positivo na gate ele está acionando a carga e depois  para desligar eu preciso mandar um pulso de gnd.

A respeito do circuito drive tem algum CI dedicado de simples montagem?  Pretendo trabalhar com uma frequência proxima de  50 khz.

Preciso tornar esse processo de liga e desliga automático.

Obrigado pela ajuda. 

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A respeito do circuito drive tem algum CI dedicado de simples montagem?  Pretendo trabalhar com uma frequência proxima de  50 khz.

Preciso tornar esse processo de liga e desliga automático.

Obrigado pela ajuda. 

 

É outro problema. Estes IGBts de potência geralmente não pode trabalhar com mais de 40Khz. Observe o datasheet. 

 

Um pulo do gato rsrsrs:

Apesar de um IGBT destes ser mais veloz na comutação que um mosfet, entre o ligar e desligar, existe um delay que geralmente é grande;

Ele liga e precisa de um delay grande para poder desligar. Nem que você ponha o gate no emissor ele não desliga. Só desliga depois que passa o tempo do delay. 

 

É aí que tem problema com freqüência.

Se esta for muito alta e não permitir aquele intervalo do delay entre ligar e desligar, o IGBT trava ligado. Se tiver operando em ponte H ou em half bridge, ele explode, pois o próximo IGBT liga com o primeiro IGBT estando ainda ligado. 

 

IGBT tem um efeito SCR parasita:

Se você sobrecarregar muito o IGBT, ele não desliga quando o driver levar o gate a emissor. Daí o próximo aciona e tudo explode do mesmo jeito.

 

Veja na figura abaixo o circuito equivalente que mostra o efeito parasita:

image009.gif

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Olá 
Desculpa a demora para responder (estava viajando )

Mas voltando...

Entendi  tudo que disse e vejo que esse modelo de IGBT não vai me servir pois pretendo chaverar a 50 Khz.

Tenho outro IGBT mas não é módulo  nome dele é IRG4PC50W  

Tambem estou  para receber amostras do  UCC27531 

Será que consigo  ligar e desligar com ele ??

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Sim. Este drive promete 2.5 amperes e 5 de pico. Eu diria que é muito bom.

 

Os tempos de subida e descida (Fall time e rise time) são baixos. Até o delay é baixo.

Com estes tempos baixos, significa que o driver pode trabalhar em alta freqüência.

Eu ainda não tinha visto driver tão bom.

 

O IGBT também é bom.

Promete até 150Khz num modo que eles chamam de "hard switched" mode", comutação pesada, e até 300Khz em comutação suave.


@leaokrollew

 

Veja, talvez interesse. É meu Blog. Duas postagens falando sobre transformadores drivers

Transformador de pulsos, GDT, transformador gate driver

http://eletronicaedownloads.blogspot.com.br/2014/04/transformador-de-pulsos-gdt.html

 

Exemplo de um transformador driver para mosfet e IGBT.

http://eletronicaedownloads.blogspot.com.br/2014/10/exemplo-de-um-transformador-driver-para.html

 

São muito usados para acionar IGBTs em alguns circuitos de potências, tais como estas fontes de solda de 4200 watts:

http://centersoldas.com.br/media/catalog/product/cache/1/small_image/285x285/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/m/a/maxxiarc-210.png

 

Com este tipo de driver você consegue até uns 120 nano segundos de tempo de subida e descida.

Eu mesmo fiz um e medi com o osciloscópio.

Tempo de resposta até melhor do que o CI TLP250.


Outra coisa interessante do trafo driver é que ele dispensa aquela fonte auxiliar isolada hehehe. Pois ele próprio é capaz de gerar a tensão de saída. Também faz a isolação.

 

Também tem seus pros e seus contras hehehe.

É um circuito indutivo e tem problemas relacionados a isto. 

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Cara muito interessante  esse seu Blog e esses modelos de GDT, talvez eu venha a utilizar um deles quando for trabalhar com 2 IGBT's  para comutarem entre si.

Eu consegui os drivers pelo site da texas  ti.com  estão me enviando 5 amostras gratuitamente por FEDEX .

Quando eles chegarem vou fazer testes e  depois posto os resultados que tive.


Obrigado albert_emule

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  • 1 ano depois...
2 horas atrás, Mirandir José Foggiatto disse:

Olá,para mim fazer um circuíto em IGBT em que a potência à ser controlada no motor

é de tensão 24v e corrente 150a, gostaria de ter uma ideia se possível um esquema de circuíto já proto, alguém tem um para o meu caso? Obrigado.

13669152_931368060324501_806676719344916

adicionado 1 minuto depois

Este aí controla até 50 amperes.

 

Para 24V não pode ser IGBT. Tem que ser mosfets.

 

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  • 3 semanas depois...

@albert_emule Acompanhei suas postagens anteriores , e estou tentando fazer um drive para acionar uma ponte H com IGBTs para gerar uma forma de onda quase quadrada. O objetivo é criar 3 pontes H monofásicas para conseguir acionar um motor trifásico de 1CV . Fiquei com duvida nessa parte de isolação da fonte de 15V que gerará o disparo.

No meu caso vão ser necessários 4 drives para cada Ponte H, ai estou em dúvida, porque queria com uma fonte externa de 15V alimentar todos os drives, porém pelo que eu vi cada drive tem uma referência no emissor do IGBT , e se eu interliga-las vai entrar em curto circuito . O que eu devo fazer ? Tenho que ter uma fonte de 15V independente pra cada drive , ou seja 12 igbts seriam 12 fontes ???

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1 hora atrás, Daniel Junior de Oliveira disse:

@albert_emule Acompanhei suas postagens anteriores , e estou tentando fazer um drive para acionar uma ponte H com IGBTs para gerar uma forma de onda quase quadrada. O objetivo é criar 3 pontes H monofásicas para conseguir acionar um motor trifásico de 1CV . Fiquei com duvida nessa parte de isolação da fonte de 15V que gerará o disparo.

No meu caso vão ser necessários 4 drives para cada Ponte H, ai estou em dúvida, porque queria com uma fonte externa de 15V alimentar todos os drives, porém pelo que eu vi cada drive tem uma referência no emissor do IGBT , e se eu interliga-las vai entrar em curto circuito . O que eu devo fazer ? Tenho que ter uma fonte de 15V independente pra cada drive , ou seja 12 igbts seriam 12 fontes ???

 

Veja:

http://2.bp.blogspot.com/-dlEcbNapBZ0/UPvnk7y2MuI/AAAAAAAAAZ4/bfSogInXgj4/s1600/IR2110+-+3.png

 

IR2110+-+3.png

 

Pesquise por Dual Bootstrapped MOSFET driver e veja como isso funciona. 

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  • 1 ano depois...
8 horas atrás, Wagner Rodrigo disse:

Olá amigos. Bom dia. Alguém teria algum esquema para controlar motor trifásico de até 2 cv ? Desde já eu agradeço.

 

 

Complicado. Pois não é só um esquema. Envolve um software.

Você quer é um projeto de inversor de freqüência completo. Isso é bem complicado. 

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  • 2 anos depois...

@albert_emule  Olá Albert, poderia me dar uma ajuda?

Possuo um IGBT modelo v3040p (datasheet em anexo), pelas suas características ele acionaria com um pulso de 5v porém só consigo acioná-lo com 12v. Tenho que acrescentar algo em meu circuito, pull-up ou algo assim? Estou enviando uma onda quadrada do meu arduino (pretendo fazer um módulo de ignição). Já possuo o resistor de 1k entre gate e emissor e também o de 1k no gate para limitar a corrente.

Desde já agradeço.

datasheet 3040p.pdf

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1 hora atrás, .if disse:

Permita-me interferir ...

Publique o esquema e verifique se o pulso está com 5V mesmo. Tem arduino que tem regulador 3V3

Tem muitas opções pra aumentar a VGE

?action=dlattach;attach=149867;image

 

Boa tarde if! 

Claro, toda ajuda é bem vinda. O esquema segue em anexo, quanto ao arduino é um mega, e já verifiquei seu sinal com osciloscópio e está ok. Quanto a meu circuito, note que se eu alimentar o ci com 12v ele acionará o igbt, porém preciso dos 5v para poder acionar outros modelos que exijam 5v no gate.

Att Lenon.

CIRCUITO.JPG

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3 minutos atrás, .if disse:

Ok... só não entendi o que te impede de alimentar com 12V visto que o driver tc4424 foi feito exatamente pra isso...(dei uma olhadela relâmpago no d.s.)

TC4424-circuits.jpg🤔

Meu lado psicólogo acha que tem alguma coisa a ver com o engano da simbologia do igbt 😁

Olá, o que me impede é que quero controlar outros IGBTs que sejam acionados com 5v, logo se eu tiver 12v posso danificá-los, minha ideia é para algo mais dinâmico.

Att 

6 minutos atrás, Lenon Izoton disse:

Olá, o que me impede é que quero controlar outros IGBTs que sejam acionados com 5v, logo se eu tiver 12v posso danificá-los, minha ideia é para algo mais dinâmico.

Att 

O que me intriga é que o d.s do IGBT que estou usando tem VGE(TH) = 1.3 min, logo devia chavear com 5v.

  • Confuso 1
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  • Membro VIP
16 minutos atrás, Lenon Izoton disse:

controlar outros IGBTs que sejam acionados com 5v

Segundo o d.s. ele deve ser acionado com 5V sim. Mas penso que está no limite ou este seu está com "desvio de conduta". Comprar um lote e escolher a dedo o que opera a contento com 5v penso não ser muito interessante e custoso, mesmo pra protótipo. A ideia do driver que você colocou (e me confundiu)  é excelente pois dá segurança no acionamento mesmo daquele que aciona bem só com 5V (não vejo porque pifar com 12v... não li o d.s. com profundidade.. faça-o). Considere manter o driver, usar o transistorizado, ou aguardar o amigo  também sumido @albert_emule 🤔

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