10 lời khuyên thiết kế kết nối IGBT trong thiết bị điện tử
Trong thời gian làm TP kỹ thuật một Cty lắp ráp máy hàn Taiwan, được tiếp xúc với chuyên gia DL, rất tiếc không hiểu ngôn ngữ. Nhưng nhờ vốn kiến thức có sẵn kết hợp với môi trường làm việc thực tế, về sau tôi biết họ muốn nói gì.
Từ bản vẽ thiết kế, nếu bạn ráp đúng, không sai bất cứ ở đâu, nhưng cái máy chưa chắc đã chạy hoặc vận hành được nhưng kém chất lượng. Những người thợ lâu năm biết nhưng họ không thể hiểu nguyên nhân từ đâu ra, bởi ngay cả hỏi đến bán dẫn làm bằng vật liệu gì họ cũng không biết. Nhưng qua họ, tôi cũng học được rất nhiều từ bài học thực tế.
Khi sinh viên được dạy rằng, linh kiện từ tính không bao giờ được sử dụng trong thiết kế mạch điện tử công suất. Mọi người tỏ ra ngờ vực ? bởi vẫn thấy con relay trong đó đấy thôi. Nhưng va chạm thực tế mới hiểu rõ hơn không thể được. Có một lần, cái máy hàn TIG300A của khách bị hỏng bộ contact 15A 12 conect. Cái công tắc bé nhỏ này phải nhập từ nước ngoài, giá gần bằng một vé máy bay từ TP HCM đi Taiwan. Thế là tôi chế bằng cặp Relay, hàn cả hai chế độ. Máy thì chạy nhưng dòng hàn không ổn định, chất lượng suy giảm. Dò lại mạch, thấy có 2 dây tín hiệu osc. Thế rồi lại phải chế tiếp, đưa 2 dây đó qua bộ cách ly quang.
Ngày xưa thợ điện tử lắp Ampli, cũng cùng bo mạch, linh kiện như nhau mà người ráp hay, người ráp dở. Dời qua dời về dây tín hiệu đầu máy vào trong máy, nhiều chỗ hú rít hay ù ù khó nghe thì ráp máy hàn cũng vậy đấy. Đừng tưởng có mạch có linh kiện cứ ráp là xong nhé.
Xin gửi các bạn kinh nghiệm lý thuyết không dạy đâu.
10 lời khuyên thiết kế kết nối IGBT trong thiết bị điện tử
1. Bất kỳ cuộn cảm ký sinh trong DC-liên kết phải giảm thiểu. Quá áp có thể được hấp thụ bởi C-hoặc RCd giữa thiết bị đầu cuối chính (cộng và trừ) của các mô-đun năng lượng.
2. Làm cho mô hình điện ngắn và dày để giảm đi suy giảm do tổn hao và giảm thiểu nhiễu điện trường.
3. Các dây ra kết nối giữa Gate driver Gate IGBT module phải được giữ càng ngắn càng tốt. Hệ thống dây điện kết nối giữa G-E phải được xoắn đôi để giảm thiểu lẫn nhau cảm ứng, như từ trường sẽ được bù lại bằng dòng điện bằng theo hướng ngược nhau.
4. Hệ thống dây điện giám sát VCe không được đi kèm cùng với dây kết nối với G-E
5. Dây dẫn Gate cho trên và dưới IGBT hoặc giai đoạn khác không được đi kèm với nhau.
6. Nên có một điện trở 10kΩ (RGe) được đặt giữa các G-E. Nếu dây kết nối được sử dụng, không đặt RGe giữa bảng mạch in và khối IGBT. RGe được đặt rất gần với các mô-đun IGBT.
7. Sử dụng một diode ức chế (Zener diode back-to-back) giữa các G-E. Diode phải được đặt rất gần với các mô-đun IGBT.
8. Việc sử dụng một tụ điện (CGe) giữa các Gate và Emitor có lợi, ngay cả đối với năng lượng cao IGBT mô-đun và hoạt động đồng thời. Các CGe nên khoảng 10% CGeof IGBT sử dụng. các CGe được đặt rất gần với các mô-đun IGBT.
9. Đặt điện trở cổng turn-on và turn-off gần nhau.
10. Nếu tụ điện tăng bên ngoài được sử dụng, các tụ điện phải được đặt càng gần gate driver càng tốt để giảm thiểu điện cảm ký sinh.
Nguyen Dinh Son
