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). |