Freilaufdiode IGBT Hochsetzsteller

Klaus Gast 29.07.2014 19:16 #3744652

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Hallo Zusammen!

Ich habe eine Frage bezüglich der Verwendung eines IGBTS als Schalter in 
einem Hochsetzsteller.

Der Hochsetzsteller aht die typische Topologie aus Spule, Schalter, 
Diode D und Lastwiderstand R (siehe unten).


Das IGBT-Modul, welches ich verwende ( Link Datenblatt: 
http://www.infineon.com/dgdl/DS_IKP15N65H5+1.1.pdf?folderId=db3a3043156fd5730115f56849b61941&fileId=db3a30433af5291e013afa3708e65ee0 
) hat allerdings noch eine antiparallele Diode.


Normalerweise fließt bei einem HS_Steller der Strom, wenn der Schalter 
sperrt, in Masche 2 über die Diode und den Lastwiderstand.

Jetzt frage ich mich, wie das mit der antiparallelen Diode ist beim IGBT 
?
Wann fließt ein Strom durch die Freilaufdiode ? Fließt überhaupt ein 
Strom durch die Freilaufdiode oder während der kompletten Zeit in der 
der IGBT sperrt?

Vielen Dank

Angehängte Dateien:

Hochsetzsteller_IGBT.png (23 KB)

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K. S. (hagbart06) 29.07.2014 19:30 #3744672

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Klaus schrieb:
> Das IGBT-Modul, welches ich verwende ...
> hat allerdings noch eine antiparallele Diode.

Das ist nicht nur bei diesem IGBT so, dass ist grundsätzlich bei jedem 
IGBT und FET so. Nennt sich Invers- oder Body-Diode und lässt sich auch 
nicht vermeiden. Soll heißen der Hersteller baut da nicht extra eine 
Diode mit ein. In deinem Anwendungsfall sollte aber über die Diode 
sowieso kein Strom fließen.

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hinz Gast 29.07.2014 19:30 #3744673

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Klaus schrieb:
> Fließt überhaupt ein
> Strom durch die Freilaufdiode?

Nein.

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hinz Gast 29.07.2014 19:33 #3744675

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Kevin S. schrieb:
> Das ist nicht nur bei diesem IGBT so, dass ist grundsätzlich bei jedem
> IGBT und FET so.

Nein, bei IGBTs ist das eine separate Struktur, oder sogar ein separater 
Chip. Und bei MOSFETs ist das nur bei V-MOSFETs so, laterale MOSFETs 
können einen separat herausgeführten Substratanschluss haben.

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K. S. (hagbart06) 29.07.2014 19:51 #3744700

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Stimmt, tut mir Leid. Wahr wohl etwas voreilig. Beim IGBT scheint es 
mittlerweile doch Einige zu geben die keine Diode mehr haben, dass hatte 
ich noch nicht mitbekommen. Bei den FETs werden aber fast nur Vertikale 
verwendet. Und bei den wenigen Anwendungen wo Laterale zum Einsatz 
kommen sind nur wenige davon Kombinierte. Von daher dürfte das eher eine 
exotische Ausnahme sein. Aber es gibt sie natürlich und man sollte keine 
pauschalen Aussagen machen. Von daher vielen Dank für deinen Hinweis.

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hinz Gast 29.07.2014 20:36 #3744734

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Kevin S. schrieb:
> exotische Ausnahme

CD4007 ist gängig, BSS83 nicht ganz so, aber keineswegs exotisch.

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Falk B. (falk) 29.07.2014 20:40 #3744739

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@ hinz (Gast)

>> exotische Ausnahme

>CD4007 ist gängig, BSS83 nicht ganz so, aber keineswegs exotisch.

Als Leistungsschalter eher ungeeignet ;-)

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hinz Gast 29.07.2014 20:49 #3744755

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Falk Brunner schrieb:
> @ hinz (Gast)
>
>>> exotische Ausnahme
>
>>CD4007 ist gängig, BSS83 nicht ganz so, aber keineswegs exotisch.
>
> Als Leistungsschalter eher ungeeignet ;-)

Muss man halt ein paar mehr nehmen. ;-)

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Michael K. Gast 30.07.2014 17:02 #3746056

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hinz schrieb:
> Klaus schrieb:
>> Fließt überhaupt ein
>> Strom durch die Freilaufdiode?
>
> Nein.

Ja.
Wenn nach Energieauskopplung die Spannung am Col. wieder fällt, kann die 
durchaus bis kräftig unter Null schwingen.
Die Inversdiode verhindert das weitgehend.

IGBT im Boostwandler ?
Du hast einen dreiecksförmigen Strom.
Bei I=0 schaltet der IGBT ein. Das kann der schnell
Bei I=Max schaltet der IGBT aus, gleichzeitig steigt UC sehr schnell 
weil das Magnetfeld 'nachdrückt'. Da ist der IGBT schneckenlangsam

Die Verluste entstehen hauptsächlich im Ausschaltmoment.
Genau da ist der IGBT schlecht, das kann der MosFet viel besser.

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Lars Gast 30.10.2014 14:16 #3862940

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Passt zwar nicht 100% hier dazu, aber ich hätte mal eine Frage bezüglich 
IGBT oder MOSFET.

Laut dieser Seite 
http://electronicdesign.com/interconnects/igbts-or-mosfets-which-better-your-design 
sind inzwischen IGBTs auch für höhere Schaltfrequenzen besser geignet 
als MOSFETs, außer sie werden mit einem geeigneten Gate-Treiber 
angesteuert, dann sind sie etwa gleich gut.

Kann man das so pauschaisieren, hat sich der IGBT über die Jahre so 
verbessert gegenüber dem MOSFET?

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emel Gast 07.11.2014 10:13 #3873689

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Wieviel Amper müssen die Schalter in so einem Hochsetzsteller maximal 
oder minimal schalten können? Maximaler Laststrom oder maximaler 
Drosselstrom?

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Falk B. (falk) 07.11.2014 10:25 #3873714

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