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EO POWER/AUTOMOTIVE - novembre | dicembre 2025 XXI SEMICONDUTTORI zione di azionamento del motore che vanno dall’inverter al motore, con conseguenti ten- sioni di picco più elevate proprio sui termi- nali del motore. Il tempo di salita potrebbe anche danneggiare i cuscinetti a causa delle correnti parassite che fluiscono dal rotore al telaio del motore. Questi picchi di tensione pericolosamente elevati dovuti al tempo di salita possono provocare archi elettrici e, infi- ne, anche guasti all’isolamento. Cavi motore più lunghi comportano anche un sovraccari- co di tensione più elevato con valori di picco fino a cinque volte la tensione di esercizio del sistema (2.000 V per sistemi a 415 V). I pic- chi di alta tensione possono portare a rotture dell’isolamento, con conseguenti cortocircuiti da fase a fase o da spira a spira, con conse- guenti interruzioni di sovracorrente da parte del sensore di azionamento. Questo è il motivo per il quale i produttori di motori raccomandano vivamente di non superare il DV/DT di 5 kV/µs sul terminale dell’inverter, nel peggiore dei casi, per moto- ri trifase di 380/415/440 VAC. Maggiore è la lunghezza del collegamento tra il motore e l’inverter, maggiore è la pos- sibilità di picchi di DV/DT e di una nitidezza di DV/DT che potrebbe aumentare la tensio- ne al terminale del motore fino a livelli peri- colosi. È importante ottimizzare il gradiente di tensione DV/DT in base ai requisiti di iso- TECHNOLOGY IGBT4 IGBT7 DIFFERENCE % RIDUZIONE Part APTGL325A120D3G APTGX300A120D3G Package D3 62mm standard VCE (sat)Typical at TJ = 125 °C VGE = 15V IC = 300A 2.2 V 1.7 V 0.5 V 22.72% ESEMPIO DI COMPARAZIONE TRA SPECS VCE (SAT) DI IGBT4 E IGBT7 OVERLOAD CAPABILITY AT TVJ (OP) IS 175 °C L’isolamento tra le spire, tra le fasi e verso ter- ra degli avvolgimenti dello statore è soggetto alle sollecitazioni dielettriche che ne deriva- no. Un’elevata frequenza di commutazione implica tempi di salita degli impulsi più eleva- ti e più ripidi. Questo tempo di salita dell’im- pulso più elevato degli switch si traduce in un elevato DV/DT, che è ulteriormente esa- cerbato dai lunghi cavi utilizzati nell’applica- Fonte: Microchip Technology CIRCUITO DRIVER IGBT7 lamento del motore, progettando con cura i drive industriali general-purpose. Per otte- nere questa ottimizzazione, l’Igbt7 dimostra il massimo livello di perfezione nel controllo della capacità dell’inverter di modificare il DV/DT attraverso la regolazione del resisto- re di gate (Rg). Quando Rg aumenta, sia l’accensione che lo spegnimento DV/DT diminuiscono, mentre l’accensione dv/dt diminuisce significativa- mente con Rg nell’intervallo ottimale, il valo- re Rg deve essere ottimizzato per ottenere il DV/DT desiderato 5 kV/µs. Microchip può fornire il grafico di Rg e DV/ DT relativo su richiesta speciale per l’ottimiz- zazione di DV/DT che allevia le principali preoccupazioni di progettazione per i pro- gettisti e gli ingegneri di applicazioni dell’a- zionamento del motore industriale. Capacità di corrente elevata CGE (Gate Emitter Capacitance) e CGC (Gate Collector capacitance) sono bilancia- ti per dare all’Igbt7 il pieno controllo del DV/ DT e per ottimizzare la forma d’onda di com- mutazione e CGE è progettato per evitare effetti di accensione parassiti; quindi, è pos- sibile l’alimentazione a tensione zero per lo spegnimento (alimentazione del gate driver unipolare).
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