Ele@ronica di Potenza e di Controllo

Ele$ronica di Potenza e di Controllo Tiristore GTO (Gate Turn-­‐Off tyristor) •  Turn on: impulso posi%vo di corrente sul gate •  Turn off: vGS < 0 (impulso nega%vo breve e alto di iG, anche fino a 1/3 iD) •  Lento perché alta EC: tC = 2-­‐50 us, fC ~ 100-­‐1 KHz •  VON = 2-­‐3 V, VMAX ~ 5 KV, IMAX ~ 3 KA, blocca anche VDS < 0 Transitorio di spegnimento del GTO •  Il GTO non sopporta un’alta dvAK/dt (al contrario di BJT e MOS) •  Nel caso di pilotaggio di carichi indu]vi, è necessario usare un circuito di protezione con R,C,D (snubber) che riduce dvAK/dt all’apertura (turn on) •  Si o]ene un transitorio come in (b) diverso da quello di BJT e MOS (la corrente iA scende prima che VAK salga. Viceversa in MOS e BJT) IGBT – Insulated Gate Bipolar Transistor •  Unisce alcuni vantaggi di MOSFET, IGBT, GTO: •  Alta impedenza d’ingresso e bassa EC (come i MOS) •  Bassa VON (2-­‐3 V) per alta VMAX (~1-­‐2 KV) (come I BJT) •  Blocca VDS < 0 (come I GTO) •  tC = 1 us, fC ~ 50 KHz •  VON = 2-­‐3 V, VMAX ~ 1-­‐2 KV, IMAX ~ 1.5 KA Tiristori controllae da MOS (MCT – MOSFET controlled tyristor) •  Più recente •  Simile al GTO (bassa VON, memoria dell’innesco) •  Controllato in tensione con bassa EC (come MOSFET, IGBT •  Circuito di comando più semplice del GTO e commutazione più veloce •  tC = 10 us, fC ~ 10 KHz •  VON = 2-­‐3 V, VMAX ~ 1-­‐2 KV, IMAX ~ 50-­‐500A Confronto tra interru$ori controllae Disposi&vo Max Potenza controllabile (IMAX x VMAX) BJT/Darlington Media (700 A x 2 KV) MOSFET Bassa ( 100 A x 1 KV) GTO Alta (3 KA x 5 KV) Max frequenza di commutazione. fC Media (10 KHz) Alta ( 1 MHz) Lenta (1 KHz) IGBT MCT Media (50 KHz) Media (10 KHz) Media (1.5 KA x 2 KV) Media (500 A x 2 KV) Il circuito di pilotaggio è crieco, e dipende stre$amente dal disposievo. La tendenza a$uale è integrarlo nel package del disposievo, e usare un segnale di pilotaggio digitale (per es. da un microcontrollore).