Bemessung einer IGBT-Halbbrücke

[Peter-der-Anfänger (Gast)]

Hallo,

Vorweg: Ich bin Azubi und will nichts bauen. Ich interessiere mich 
einfach für das Thema, da wir Frequenzumrichter in Schule und 
Werkunterricht behandeln.

Der maximale Kollektorstrom Ic eines IGBTs ist ja im Datenblatt 
angegeben. Wenn man einen IGBT für einen Wechselrichter bemisst, was ist 
dann interessant? Der Spitzenstrom oder der RMS-Strom, den ich durch die 
PWM erzeuge?

Sagen wir ich habe einen Spitzenstrom von 14A, dann sind das grob 10A 
effektiv. Worauf lege ich die Halbbrücken aus?


MFG

[netseal (Gast)]

Auf beide Werte typischerweise. Keiner darf überschritten werden. Wobei 
die Definition des Spitzenstromes im Datenblatt ersichtlich sein sollte. 
Der mittlere Strom erwärmt das gesamte Bauteil meinetwegen auf eine 
Temperatur die noch vertretbar ist. Der Spitzenstrom erwärmt den 
Halbleiter auf einen noch vertretbaren Wert, bevor sich die Wärme auf 
das Gesamtbauteil ausbreiten kann (transient). Aber, da sind noch andere 
begrenzende Faktoren.

[eProfi (Gast)]

In der Regel dimensioniert man die Bauteile recht großzügig, denn die in 
den Datenblättern genannten Maximalwerte gelten nur "unter 
Laborbedingungen" (ideale Kühlung, keine Spikes auf der Versorgung etc).
600V 20 oder 25A würde ich vorschlagen, bei 3ph-Versorgung eher 800V. 
Ist alles eine Frage der Lebensdauer und der Überlastfestigkeit.

[Peter-der-Anfänger (Gast)]

Danke an beide Autoren, das klärt schonmal etwas auf, denn in einem 
Datenblatt finden sich meistens ja doch viele Werte, vor allem in Bezug 
auf die verschiedenen Halbleiterwerte.

Also mit Spitzenstrom war jetzt nicht eine Lastspitze gemeint, sonder 
der Amplitudenwert des Stromes. Deshalb auch die beiden beispielhaften 
Werte 10A und 14A (Wurzel(2)*10A). In Datenblättern (wenn ich mich jetzt 
recht erinner) ist oft ein Wert angegeben, der über dem 
Nenn-Kollektor-Strom liegt. Das hatte ich jetzt so verstanden, dass 
dieser Wert, beispielsweise bei einer seltenen Lastspitze mal auftreten 
kann und vom Bauteil zu verkraften ist. Oder ist das auch nicht erlaubt?

[Bernado (Gast)]

eProfi schrieb:
> In der Regel dimensioniert man die Bauteile recht großzügig, denn
> die in
> den Datenblättern genannten Maximalwerte gelten nur "unter
> Laborbedingungen" (ideale Kühlung, keine Spikes auf der Versorgung etc).
> 600V 20 oder 25A würde ich vorschlagen, bei 3ph-Versorgung eher 800V.
> Ist alles eine Frage der Lebensdauer und der Überlastfestigkeit.

Wie berechnest du die 600V mit 20-25A, also wie sieht die Formel aus?