Adaptive Ansteuerverfahren für IGBTs mit digitalisierten Treiberstufen

具有数字化驱动级的 IGBT 的自适应控制方法

• 批准号: 114994320
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Axel Mertens
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/114994320?language=en
• 关键词: Adaptive; Ansteuerverfahren; IGBTs; mit; digitalisierten

Heutzutage gewährleisten einfache Ansteuerkreise in Analogtechnik den sicheren Betrieb von Halbleiterbauelementen und bieten teilweise Einfluss auf deren transientes Schaltverhalten. Die Einfluss- und Optimierungsmöglichkeiten dazu sind Gegenstand umfangreicher Literatur. Die verwendeten Stellgrößen lassen sich einteilen nach Gatewiderstand, Treiberspannung und Gatestrom. In den neueren Arbeiten wird der Gatestrom als Stellgröße bevorzugt, weil er den direktesten Einfluss auf das Schaltverhalten zeigt. Die Digitalisierung von Ansteuerschaltungen für IGBTs eröffnet die Möglichkeit, auch komplexere Ansteuerverfahren zu entwickeln und beispielsweise einen phasenweise optimierten Gatestrom vorzugeben. Optimierungsziel können dabei Schaltverluste oder auch Schaltzeiten sein. In der Literatur wird die Digitalisierung bislang nur vorsichtig und mit begrenzter Komplexität eingesetzt, beispielsweise um ein analoges Ansteuerverfahren in seinen Parametern anzupassen. Ziel des beantragten Projektes ist es, die Potentiale einer möglichst weitgehend digitalisierten Treiberstufe zu untersuchen. Durch die digitale Messwerterfassung, Auswertung der Messung und Weiterverarbeitung zu einer digitalen Vorgabe des Gatestroms eröffnen sich neue Möglichkeiten. In einem ersten Schritt soll das Schaltverhalten eines IGBT nicht nur in einzelnen Betriebspunkten, sondern im gesamten Betriebsbereich von Strom, Spannung und Temperatur bezüglich der Schaltzeiten, Schaltverluste und Strom- und Spannungsgradienten adaptiv optimiert werden. Die Optimierung der Ansteuerung soll dabei durch Auswertung von vergangenen Schaltvorgängen und daraus abgeleiteten Parameteradaptionen erfolgen. Hierbei ergeben sich bezüglich der Latenzzeit der Messung, die in Vorarbeiten als Engpass identifiziert wurde, geringere Anforderungen und somit hervorragende Erfolgsaussichten. Das Projekt zielt dabei auf hohe Leistungen und Spannungen, weil hier der Nutzen einer Optimierung am größten ist, der zusätzliche Aufwand auf der Treiberstufe wirtschaftlich leichter gerechtfertigt werden kann und die Schaltvorgänge wegen ihrer moderaten Geschwindigkeit am ehesten einer digitalen Messwerterfassung und Ansteuerung zugänglich sind. In einem weiteren Schritt sollen die Möglichkeiten und Grenzen für eine direkte digitale Regelung der Schaltvorgänge untersucht werden. Voraussetzung dazu ist eine Treibereinheit mit extrem schneller A-D-Wandlung und schnellen Taktraten. Erfolgsaussichten sind insbesondere für die langsameren Phasen eines Schaltvorgangs gegeben, so dass möglicherweise ein hybrides Verfahren die besten Ergebnisse liefert. Durch die digitale Realisierung der Treibereinheit eröffnen sich darüber hinaus Möglichkeiten zur Überwachung von IGBT-Parametern, die Rückschlüsse auf die Ausfallwahrscheinlichkeit des IGBTs zulassen und somit die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems verbessern können.“

HeutzutageGewährleisteneinfache ansteuerkreise in Analogtechnik den Sicheren betrieb von halbleIterbaueliteren und Bieten teilweise teilweise einfluss einfluss einfluss einfluss einfluss auf deren transientes schalterentes schaltverhalten。 einfluss- undoptierungsmöglichkeitendazu sind gegenstand umfangreicher文学。 DieVerwendetenStellgrößenLassen Sich Einteilen Nach Gatewiderstand，Treiberspannung und Gatestrom。在Den Neueren Arbeiten Wird der Gatestrom中，该公司致力于为IGBT的开发提供最具创新性和创新性的方法。除了努力创建新的IGBT系统外，我们还致力于为IGBT的开发提供最佳的服务水平。在派生过程中，我们致力于为IGBT的开发提供最佳的服务水平。在派生过程中，我们致力于为IGBT的开发提供最佳的服务水平。 Digitalisierung Bislang Nur Vorsichtig und Mitig Begrenzer，BeespielsweiseUmeinés等竞技场等。我们致力于世界抗议活动，我们无法接受任何问题。 We are committed to the digitalising of the Messweerterfassung, and we are committed to the Messung, and we are committed to the Messung digitalising of the Gathestroms The Schaltverhalten is a major factor in the development of IGBTs, including the Schaltverhalten, the Schaltverhaltenten, and the Schaltverhaltenten Strom, the Schaltverluste und Strom- und Spannungsgradienten和Schaltverluste und strom- und strom-und spannungsgradienten和Schaltverluste und strom- und strom- und spannungsgradienten和schaltverluste und werden。 Schaltverulste and Werden是IGBT发展的重要因素。 UND DARAUS ABGELEITETEN参数Adadaptionen Erfolgen。 Hierbei Ergeben Sicheglich der Latenzzeit der Messung，死于Vorarbeiten Als Engpass Idnefiziert Wurde，Geringere anforderungen und Somit Hervorragende Erfolgsaussichten。 Das Projekt zielt dabei auf hohe Leistungen und Spannungen, weil hier der Nutzen einer Optimierung am größten ist, der zusätzliche Aufwand auf der Treiberstufe wirtschaftlich leichter gerechtfertigt werden kann und die Schaltvorgänge wegen ihrer moderaten Geschwindigkeit Am Ehesten Einer Digitalen Messwerterfassung und AnsteuerungZugänglichSind。在Einem Weiteren中，Schritt Sollen DieMöglichkeiten和GrenzenfürEinedirekte digitale regelung derschaltvorgängeuntersucht werden。 Voraussetzung dazu ist eine treibereinheit mit极端Schneller a-d-wandlung und IGBT参数，IGBT参数和IGBT参数是完美的IGBT参数，是IGBT-Parameter，是IGBT-Parameter，and IGBT-Parameter是完美的IGBT-Parameter。 DieZuverlässigkeitdes gesamtsystemsverbessernKönnen。