Verluste eines IGBTs mit integrierter, antiparalleler Diode

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  1. Luca

    Luca

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    Hallo zusammen,

    ich habe einen IGBT mit integrierter antiparalleler Diode (Datenblatt im Anhang).
    Für die Berechnung der Schaltverluste benötige ich die Ein- und
    Ausschaltenergien sowohl des IGBTs als auch der Diode. Im Datenblatt
    werden nur die allgemeinen Ein- und Ausschaltenergien des IGBT erwähnt,
    aber es wird angegeben, dass die Energien auch die Verluste der reverse
    recovery der Diode enthalten. Meine Frage lautet: Bedeutet dies, dass
    die Energien Eon und Eoff das Modul bereits vollständig
    charakterisieren, einschließlich IGBT und Freilaufdiode?

    Und der zweite Teil der Frage: Wenn dies der Fall ist, kann nur der
    Gesamtverlust des Moduls bestimmt werden, aber nicht in die Anteile von
    IGBT und Diode aufgeteilt werden. Wie berechne ich dann den
    Wärmewiderstand zum Gehäuse? Kann ich einfach eine Parallelschaltung des
    thermischen IGBT-Widerstands und des thermischen Diodenwiderstands
    annehmen? (und dann mit der Gesamtleistung des Moduls multiplizieren)

    Vielen Dank im Voraus für eure Unterstützung!
     

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  2. bigdie

    bigdie

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    Wie willst du die Verluste der Diode berechnen. Die tritt nur in Aktion, wenn Rückwärts Strom fließt, also wenn du z.B. eine Induktivität ausschaltest. Schaltest du eine ohmsche Last, fließt über die Diode kein Strom also auch keine Verluste.
     
  3. #3 teil48b, 16.09.2021
    teil48b

    teil48b

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    Zu 1.: Ja, das sollte heißen, dass in E_on die Reverse-recovery-Verluste, sowie in E_off die Tailstromverluste mit eingerechnet sind. Letzteres ist quasi immer Standard, die RR-Verluste werden manchmal auch separat angeführt, aber hier eben nicht. Für die Gesamtverluste einfach mit der Summe aus beiden rechnen, die ja hier praktischerweise schon angegeben ist.

    Zu 2.: Das ist in der Tat schwierig. Man kann bei den meisten gebräuchlichen Betriebspunkten davon ausgehen, dass der thermisch limitierende Faktor eher der IGBT als die Diode ist, sowie in der Diode bei heutigen Technologien deutlich die Leitverluste dominieren. Daher würde ich einfach alle Schaltverluste dem IGBT zuschreiben und in der Diode nur mit deren Leitverlusten rechnen. Damit sollte man thermisch auf jeden Fall auf der sicheren Seite sein.
     
  4. bigdie

    bigdie

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    Wie gesagt, die Diode kannst du ganz heraus lassen. Verbietet keiner eine weitere Diode parallel zu schalten, falls dort Rückstrom größerer Dimension zu erwarten ist.
     
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