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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IGBT Serienschaltung


Autor: MiMa (Gast)
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Kann man zwei IGTB`s (600V) an 800V in Serie schalten?
Wie müsste man die Symmetrien damit die auch dynamisch ihre Grenzen 
nicht überschreiten? Genügen da etwa einfache Surpressordioden und ich 
denke zu kompliziert? :-)

Autor: Falk B. (falk)
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@MiMa (Gast)

>Kann man zwei IGTB`s (600V) an 800V in Serie schalten?

Wenn man es richtig macht, ja.

>Wie müsste man die Symmetrien damit die auch dynamisch ihre Grenzen
>nicht überschreiten? Genügen da etwa einfache Surpressordioden

Wenn du schnell schalten kannst, könnte das passen. Das Ausschalten ist 
da ggf. kritischer als das Einschalten.

Autor: MiMa (Gast)
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Danke.
Gibt es auch bessere Alternativen?
Will mir nicht meine IGBT`s zerschießen :-)

Autor: Timmo H. (masterfx)
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MiMa schrieb:
> Gibt es auch bessere Alternativen?
IGBTs mit höherer Spannungsfestigkeit nehmen?

Autor: MiMa (Gast)
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Timmo H. schrieb:
>> Gibt es auch bessere Alternativen?
> IGBTs mit höherer Spannungsfestigkeit nehmen?

Vielen Dank. Auf diese Idee wäre ich nie gekommen ;-)

Autor: Falk B. (falk)
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1200V IGBTs gibts wie Sand am Meer.

Autor: Dieter (Gast)
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Bei HVDC Konvertern wird diese Technik seit Jahrzehnten erfolgreich 
angewendet. Die Ansteuerung erfolgt aber über Optokoppler. In dem Falle 
war der Optokoppler eine Lichtleitfaser, da mehrere hundert Kilovolt 
geschaltet wurden.

Autor: thw (Gast)
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Was willst Du denn überhaupt machen? Je nach Anwendung geht einiges.

Wenn Du einen Gegentakt -Wandler für 800V Eingang machen willst, gäbe 
es eine verbreitete Lösung: Three-Level-Topologien, am bekanntesten wohl 
die NPC-Topologie.

https://www.google.de/search?num=30&ei=-PxIW4eZJY3...

Mit dieser Art Modifikation ("Multi-Level") der Grundtopologien (hier 
Halbbrücke) kann man auch noch weiter gehen - der nächste Schritt ist 
dann Five-Level.

https://www.google.de/search?num=30&ei=SPxIW8mGL8f...

Natürlich ist die Gateansteuerung etwas komplizierter.

P.S.: Wenn Du jetzt eröffnest, unbedingt einen Eintaktwandler mit 
seriellen IGBTs bauen zu wollen, dann weiß ich auch nicht... dann helfen 
eben nur dissipative Sachen. Davon gibt's auch ganz verschiedene.

Autor: MiMa (Gast)
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Mir geht es nur darum WIE es technisch am besten umzusetzen ist

Ich weiß auch, dass es Typen mit höherer Spannungsfestigkeit gibt, 
trotzdem habe ich mich an euch gewandt :-)

Autor: Analog OPA (Gast)
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Das ist mit Vorsicht zu geniessen! Gerade beim Ausschalten müsen gfs 
Treiber symmetriert werden, um ein homogenes Schalten zu bewirken, weil 
ansonsten einer von beiden sehr viel mehr Umschaltleistung zieht. Das 
geht also nicht mit A+B! Auch von der Spannung geht es nicht.

Wir dimensionieren 3teWurzel für die Leistungen und 2teWurzel für die 
Spannungen.

2 x 800V -> 1600V  * 0,71 -> 1100V  -> 550V  / Transistor
2 x 40Ws ->   80Ws * 0,58 ->   45Ws ->  27Ws / Transistor

Praktisch werden solche Kombinationen nur eingesetzt, um die 
Leistungsreserven und damit die theoretische Sicherheit zu erhöhen oder 
um die Leistung / Transistor auf das Mass in der SPEC zu limitieren:

4 x 800V -> 3200V  * 0,71 -> 2200V  -> 550V / T
4 x 40Ws ->  160Ws * 0,58 ->   90Ws -> 27Ws / T

Autor: thw (Gast)
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MiMa schrieb:
> Mir geht es nur darum WIE es technisch am besten umzusetzen ist
>
> Ich weiß auch, dass es Typen mit höherer Spannungsfestigkeit gibt,
> trotzdem habe ich mich an euch gewandt :-)

Und worüber, denkst Du, handelt mein Beitrag? Doch über eine Art der 
Umsetzung - "falls Gegentakt". Doch dazu (oder gar mehr zur Anwendung)
schriebst Du in mehreren Beiträgen nichts, auch nicht nach meinem, der
2 Andeutungen enthält (Nummer 2 war: "Wenn ... Eintaktwandler..."),
als Hinweis, daß das von Bedeutung ist.

Stattdessen (wenn auch sanftes) "Gemecker". :-)

Hast Du nicht verstanden, worüber ich schrieb?

Oder liest Du immer nur den letzten Satz von Beiträgen?

Oder was.....................?

(An irgend etwas muß es ja liegen...)

Autor: MiWi (Gast)
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MiMa schrieb:
> Danke.
> Gibt es auch bessere Alternativen?
> Will mir nicht meine IGBT`s zerschießen :-)

Bevor jeder weitere Hinweis sinnvoll ist:

* Welche Ströme willst Du schalten?
* wie schnell (Rise/Falltime)
* welche Frequenz?
* wie sieht die Last aus?


MiWi

Autor: MiWi (Gast)
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MiMa schrieb:
> Mir geht es nur darum WIE es technisch am besten umzusetzen ist

Wenn Du solche Fragen stellst und

> trotzdem habe ich mich an euch gewandt :-)

sie hier im forum stellst...

Selber Schuld. Was erwartest Du dir? 500 Bastler und 7(?) Profis streuen 
Dir genügend Sand in die Antworten das Du dann erst recht nicht weißt 
was nun paßt.

Wenn Du solche Fragen stellst - dann gehe zu  Infinion, Semikron der 
Ixys, Microsemi - nur um die bekanntesten 0815-IGBT-Hersteller zu 
nennen. Oder TI, Avago und Konsorten, die sich mit onchip-Treibern für 
IGBTs beschäftigen.

Wenn Dir das zu anstrengend ist suche den ftp der ETH Zürich heim, da 
bist Du dann auch eine Weile beschäftigt, vielleicht findest Du dort 
qualifizierte Antworten.



MiWi

Autor: Dieter (Gast)
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Also nicht immer danach fragen, mit dem goldenen Tablet bedient zu 
werden. Mit HVDC hast Du schon ein gutes Stichwort für die Suche 
bekommen. In der Bibliothek einer technischen Hochschule nachsehen, 
würde ich empfehlen.

Autor: MiMa (Gast)
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MiWi schrieb:
> Selber Schuld. Was erwartest Du dir? 500 Bastler und 7(?) Profis streuen
> Dir genügend Sand in die Antworten das Du dann erst recht nicht weißt
> was nun paßt.

Stimmt leider :-(
Das Problem ist, dass in der Literatur viele verschiedene Möglichkeiten 
genannt sind, von denen mir einige viel zu schwach (Supressordiode 
parallel zu jedem IGBT) und einige doch sehr übertrieben vorkommen 
(Balancewiderstände mit 1/20 von dem Nennstrom und riesige Kondensatoren 
um die Spannungen während den Schaltvorgängen symmetrisch zu halten.


Dieter schrieb:
> Also nicht immer danach fragen, mit dem goldenen Tablet bedient zu
> werden.

Ich brauche keinesfalls ein goldenes Tablett. Ich habe nur auf eine 
realistische Einschätzung von den Erfahrenen, welcher Aufwand noch 
sinnvoll ist, unter euch gehofft.
Grüße, MiMa

Autor: thw (Gast)
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