Hallo zusammen, im Rahmen einer Arbeit möchte ich eine Gegenüberstellung verschiedener Halbleiter vornehmen. Es geht um Gleichrichter in USV-Systemen und warum welche Halbleiter in den Gleichrichtern verwendet werden. Dazu würde ich gerne eine Gegenüberstellung der Verluste und sonstiger Vor- und Nachteile von Thyristoren, Bipolartransistoren, MOSFETs und IGBTs anstellen. Allerdings bereit mir die Berechnung der Verluste Probleme. Wie berechne ich die Gesamtverluste bei den einzelen Halbleitern ? Beim Bipolartransistor liest man im Internet oftmals, dass einfach Uce * Ic = P gerechnet wird. Dabei werden meiner Meinung nach aber die Schaltverluste vollkommen vernachlässigt, das kann doch so nicht richtig sein ? Bei IGBTs konnte ich in Datenblättern recht hilfreiche Angaben dazu finden (siehe Anhang). Wie rechne ich nun aber die Verluste bei unterschiedlichen Schaltfrequenzen aus ? Mein Ansatz wäre bei 10 kHz und Ic = 20A: Der totale Verlust beträgt pro Schaltvorgang laut Datenblatt 3,5 mJ. Damit erhalte ich als Verlustschaltleistung: 3,5 Ws * 10000 1/s = 35W Es fehlen aber noch die Durchlassverluste, hier wäre ich davon ausgegangen, dass ein DutyCycle von 50% vorherrscht, also dass zur Hälte der Zeit Strom fließt und zur anderen Hälfte eben nicht. P = Uce(sat) * Ic = 1,5V * 20A = 30W, da aber DC = 50% => P = 15W Damit erhalte ich für die Gesamtverlustleistung bei 10 kHz P = 50W Ist dieser Ansatz so korrekt oder mache ich hier grobe Fehler ? Es geht nicht um einen perfekten Vergleich nur um eine grobe Gegenüberstellung. Wie berechne ich die Gesamtverlustleistung bei den anderen Halbleitern wie Thyristor, MOSFET oder Bipolartransistor ? Ich hoffe auf eure Hilfe. Mit freundlichen Grüßen Manuel S.
Angehängte Dateien:
-
Mikrocontroller.PNG
(10 KB)
