Efectos de tiempo muerto de los IGBT

Estoy trabajando en un proyecto para controlar un motor de inducción de CA monofásico en el que planeé usar dos IGBT, uno para cambiar el PWM al motor (para el corte de CA, la frecuencia de PWM se fija a 16 khz) y otro para girar libremente el motor. Aquí se incluye un circuito simbólico:

Esquemático

Sé que el tiempo muerto de los IGBT tendrá algún efecto en el sistema. Quiero saber cómo se verá afectado el sistema debido a este tiempo muerto y cuáles son los remedios con respecto al hardware y al software.

¿Qué pasará si ignoro por completo el tiempo muerto?

Me preocuparía ejecutar este circuito desde CA; no son como triacs, es decir, no son dispositivos bidireccionales. ¿Quizás este es?

Respuestas (2)

No conectarías los IGBT de esa manera; Los IGBT son transistores y no cambian de CA. Quieres un puente h monofásico:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La "batería" es su fuente de energía; generalmente proviene de un banco rectificador con un montón de capacitancia. Se podría implementar un circuito de rueda libre con un SCR a través de los cables del motor, pero más generalmente en este tipo de diseños como con un quinto IGBT que conecta la batería a una gran resistencia. Encienda dos de los IGBT del puente h y encienda el IGBT de regeneración según sea necesario para evitar que el voltaje del bus suba demasiado.

Ahora genera una forma de onda de CA mediante PWMing Q1/Q4 para una mitad y Q3/Q2 para la otra mitad.

El tiempo muerto es un período forzado de "todos los transistores apagados" que se utiliza para garantizar que Q1 y Q2 nunca estén encendidos al mismo tiempo. Si ambas mitades de un lado del puente (Q1/Q2 o Q3/Q4) están encendidas, se obtiene un gran pico de corriente a través de los transistores afectados. Ignorar el tiempo muerto puede funcionar siempre y cuando su suministro no sea demasiado rígido y sus dispositivos tengan especificaciones excesivas, pero ciertamente no se recomienda.

Si ignora por completo los cálculos de tiempo muerto, es posible que Q1 y Q2 se enciendan al mismo tiempo, provocando un cortocircuito en el suministro de CA. Debe considerar si esto causará o no problemas en su aplicación.

EDITAR:

Además de prestar atención al tiempo muerto, considere seriamente la respuesta de Andrew Kohlsmith; es claramente el enfoque correcto utilizando IGBT.

El otro gran beneficio de su enfoque es que, a partir de CC, puede controlar la frecuencia de CA que está generando. Como se explicó anteriormente , no puede controlar adecuadamente la velocidad de un motor de inducción de CA con una frecuencia de CA fija, por lo que eventualmente tendrá que hacerlo de esta manera.

El único punto que vale la pena cambiar en su respuesta es que trabajará con 320 V CC, no con 160 V, ya que su suministro de CA es de 230 Vrms y tiene un motor de 230 V.