¿Pueden varios IGBT compartir voltaje?

Estoy construyendo una bobina de tesla de estado sólido, lo que requiere que cambie voltajes muy altos a alta velocidad para lograr resonancia. El problema: no puedo encontrar ningún IGBT que pueda cambiar el voltaje que necesito.

controlador de puente completo

En teoría, tendré cuatro IGBT en una configuración de controlador de puente completo. Planeo usar el IRG7PK35UD1PbF ( hoja de datos ), que tiene un voltaje máximo de 1400 voltios. Sin embargo, necesito conducir la bobina primaria a 6500 voltios.

¿Cómo se puede conmutar una carga tan grande sin obtener IGBT obscenamente caros? ¿Sería posible ponerlos en serie/paralelo para hacer esto?

Si necesita conducir el primario desde 6500 V, es mejor que lo conecte al secundario de otro transformador: aumente 6.5: 1 desde 1000 V, donde PUEDE obtener IGBT. (O 10:1 de 700V que es más fácil de generar)
Debería investigar más sobre las diferentes clases de diseño de SSTC. Por lo general, no implican cambiar kilovoltios con transistores.

Respuestas (1)

Sí con... consideraciones.

¿Puedes apilarlos en serie? Sí, especialmente en teoría. En teoría, los dispositivos en una pila en serie tendrían la misma fuga (de hecho, ninguna fuga) y, por lo tanto, compartirían el voltaje perfectamente. En teoría, todos cambiarían a la misma velocidad (de hecho, conmutación instantánea) y, en teoría, los dispositivos de la pila recibirían la señal al mismo tiempo.

Sin embargo, en la práctica... es una historia diferente.

Aspectos que deben ser considerados y mitigados

  1. Cada dispositivo no comparte el mismo voltaje. Esto se puede mejorar mediante el uso de una resistencia de alta impedancia en cada colector-emisor. La resistencia debe ser alta (Meg's). Esto producirá un divisor de voltaje para ayudar a mitigar las diferencias en las fugas y, por lo tanto, las preocupaciones sobre cómo compartir el voltaje.

  2. Cada dispositivo tendrá sus propias características de conmutación y, como tal, uno podría comenzar a conmutar antes que los demás y, por lo tanto, todo el voltaje aparece en un dispositivo == MAL. Un amortiguador RDC en cada colector-emisor puede ayudar a producir una característica de conmutación repetible

  3. Incluso si tuviera IGBT ideales, la fuente de la señal no lo será. Tiene un microcontrolador en alguna parte, dos aisladores independientes (opto) y una propagación diferente a través de cada unidad de compuerta. Para mitigar esto, el cable GATE de cada IGBT se puede acoplar magnéticamente a través de un estrangulador CM para mejorar el flujo de corriente de puerta hacia adentro y hacia afuera de cada IGBT al mismo tiempo y velocidad.

Eche un vistazo a este documento técnico sobre el tema

http://www.scut-co.com/maindoc/techtrade/Pdevice/fuji/documents/techsupport/Multi-series%20Connection%20High-Voltage%20IGBTs.pdf