De IGBT H-Bridge

IGBT-Bridge_1

De IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is het hart van de omvormer en zorgt voor de hoofdfunctie, het omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom. De IGBT is een transistor die veel vermogen kan schakelen welke met een kleine stuurspanning uit bijvoorbeeld een microprocessor aangestuurd kan worden. Deze transistor combineert de gate karakteristiek van een MOSFET transistor met de mogelijkheid tot de grote stroom en lage verzadigingsspanning van de Bipolaire transistor door een MOSFET en Bipolaire vermogenstransistor in een enkele behuizing te plaatsen. Vier stuks van dergelijke IGBT's zijn in een omvormer ingebouwd  en in brug geschakeld en zitten meestal in één behuizing als een 1/2, 1 of 3 bridge IGBT-driver. Een IGBT kun je beschouwen als een zeer snelle electronische schakelaar met een schakelfrequentie tussen de 10 en 20 kHz. Om de sinusoïdale wisselstroom (Vf) na de L1, L2 en C1 - filter op te bouwen moeten de stuuringangen (gates)  volgens een welbepaald patroon aangestuurd worden. Hiervoor zorgt de PWM microcontroller.
De PWM (Puls Width Modulation) zet op elke gate ingang van de IGBT een pulsbreed gemoduleerd signaal en brengt volgens dit signaalpatroon de IGBT's in geleiding. De stuursignalen op G1 en G3 bouwen de eerste pulsbreed gemoduleerde signalen aan de uitgang van de IGBT-Bridge op en G4 en G2 de tweede reeks. Een filter, gevormd met de componenten  L1, L2 en C1; zorgt  voor een sinusoïdaal verloop aan de AC-uitgang (Vs).

IGBT-Bridge_2
Top
Terug