Inductancia parásita y capacitancia del disipador de calor no aislado

Leí una nota de aplicación que dice que el disipador de calor (cuando no está aislado eléctricamente) es una de las principales fuentes de EMI . Bueno, creo que esto se puede corregir en algún momento con buenos filtros EMI y un buen estuche para evitar EMI/RFI.

Pero, ¿ qué pasa con la inductancia y la capacitancia parásitas ?

Esto suponiendo que:

  • IGBTs, con caja eléctricamente común al colector.
  • Disipador de calor individual para cada IGBT.

Actualizar:

  • Aunque EMI es una preocupación, como dice mi pregunta, mi preocupación también es agregar inductancia / capacitancia parásita al circuito, aumentar el efecto Miller (incluso aunque los IGBT se controlen con polarización de puerta negativa, etc.).

  • No es necesario que cumpla con las emisiones de Clase A, por lo que en algún momento la EMI se puede reducir a niveles aceptables con una buena carcasa y filtrado de línea.

Como en todas las cosas, depende mucho. ¿Cuáles son las tasas de borde? cual es la señal modo actual o modo de voltaje, cuáles son los espacios entre el disipador de calor y el plano de tierra, etc., etc. Ciertamente puedo imaginar (y he construido) disipadores de calor que actuaron como jaulas de Faraday. ¿Puede dar detalles de su problema? quizás un disipador de calor aislado sea la respuesta, quizás no. El diseño y la ubicación serán importantes.
@DiegoCNascimento Cuando diga que estaba leyendo una nota de aplicación, proporcione un enlace a esa nota de aplicación. Daría una mejor idea sobre el contexto.
@NickAlexeev Por supuesto, simplemente no recuerdo la referencia de la nota de aplicación :)

Respuestas (2)

Si tiene un disipador de calor que se agita con cientos de ondas cuadradas de KHz a cientos de voltios, tiene una fuente de EMI. Dado que, por lo general, el drenaje de un MOSFET es común con el disipador de calor cuando no está aislado, eso generalmente maximizará el dolor.

Si el caso es bastante conductivo, el acoplamiento capacitivo con el mundo exterior se puede minimizar, pero aún habrá algunas corrientes circulantes para tratar internamente.

El acoplamiento magnético no suele ser un gran problema con un buen diseño (minimice el área del bucle en los bucles que transportan corriente).

Buen acoplamiento térmico, bajo nivel de ruido y aislamiento tienden a tener propósitos cruzados.

Por lo general, conectarlos directamente a la carcasa dificulta el proceso de fabricación y se utilizan disipadores de calor independientes. Estos son más fáciles de aislar con material absorbente de EMI si es necesario al realizar sus pruebas FCC Clase B.

Si está conectando a tierra directamente a la caja, debe tener cuidado de no introducir bucles de tierra entre los pies y la placa de circuito, ya que pueden generar fuertes señales EMI. Si encuentra que son un problema, es posible que tenga que jugar con la conexión a tierra del gabinete para reducir parte de la EMI. Esto se puede hacer aislando (eléctricamente) algunos de los puntos de contacto, cambiando la ubicación de los puntos de contacto a tierra o agregando cuentas de ferrita en serie para reducir los bucles de tierra de mayor frecuencia.

Sin embargo, si tienes suerte, pasará sin tener que jugar juegos de protección o filtrado.

Gracias. Los requisitos de EMI no son tan altos, y la "carcasa" (del inversor) puede estar, y probablemente esté, conectada a tierra. Los disipadores de calor que ve son "independientes" (dos en este caso) si se cortan entre los dos IGBT, están aislados entre sí. La cifra que ve es eléctricamente aislada, pero a plena carga se acercarán a la temperatura máxima de unión, por lo que usaré una protección de ~ 105 ° C o cerca de eso. Sin estar aislado, según las simulaciones, no supera los ~ 100 ° C a plena carga. (No considerar pico de carga).
Mi preocupación es obtener tiempos de conmutación más prolongados, un efecto Miller pronunciado y cambiar la "seguridad" de los aislados, por más disipación (en los IGBT) o incluso problemas en la conmutación relacionados con esto.
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