IGBT harmoniklerin önlenmesinde kullanılabilir mi?

[CEVDET ÇALIK]

Arkadaşlar,

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor (İzole edilmiş kapılı, iki kutuplu transistör - IGBT) ilgili edinmiş olduğum bilgi. IGBT çıkışında sinüs formona yakın bir çıkış verebilme yeteneğine sahip olduğu yönünde.

Bilindiği üzere, bugün Sanayi de kullanılan bir çok elektronik cihaz, AC gerilimi önce DC gerilime çevirmekte. Burada gerekli işlemleri yaptıktan sonra, DC gerilimi tekrar AC gerilime çevirmekte. İşte tam bu noktada, düzgün olarak bir sinüs formu çıkışı yakalanamadığı için harmonikler oluşmakta.

IGBT çıkış katında düzgün sinüs formu ile çıkış verebiliyorsa, harmoniklerin de önüne geçilecek düşüncesindeyim.

Konu hakkında bilgisi olan arkadşlarımız bulunuyor mu? Döküman paylaşabilirseniz sevinirim.

 

[Mr_YAMYAM]

Bir devredeki harmonik oluşumu , kullanılan yarı iletkenlerin karakteristiği ile belirlenemez.
Her yarı iletken malzemenin teknik karakteristikleri bulunmaktadır. Bu karaktrietikleri genel olarak sıralarsak.
1) Max çalışma gerilimi.
2) Max. çalışma akımı.
3) Kazanç faktörü.
4) Çalışma (Anahtarlama hızı)
IGBT ler genel olarak MOS-FET ler ile rakip olmakla birlikte, kıyaslamalarda bazı avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Bu kıyaslarda en çok değinilen özellik anahtarlama hızlarıdır.

Bu unsurlar doğrultusunda, amaca uygun yarı iletkenler kullanılmak suretiyle bir elektronik devre oluşturulur ve istenien bir işi yapması beklenilir.
İşte yapılması gereken bu iş yapılırken, tekniğin gerektirdiği şekilde yapılması çoğunlukla beklenen şekillerde olmayabilmektedir. Bunlardan birisi de konu içeriğinde bahsedilmiş lan HARMONİK oluşumu meselesidir.
Doğru şekilde tasarlanmış bir devre ideal koşullarda asla harmonik üretmezler. Yani biz devremizi 50Hz lik sinyalleri yükseltmesi için tasarlayıp girişinde 50Hz lik sinyal vermişsek, o devre asla tutup ta kafasına göre 100-150-200Hz gibi frekansları da yükseltmezler.
Ancak tasarımımızda aşağıdaki örnek hatalardan yapmışsak...
Giriş işaretimizin harmonikli olması.
Çıkışımızın aşırı yüklü olması.
Çıkış yükümüzün karakteristiklerinin karşılanamaması. (Aşırı endüktif veya kapasitif yükler)
Devre tasarımının geniş bandlı olması ve uygun yan kanal bastırma teknikleri (Feedback veya filtreler) uygulanmamış olması.
Devre tasarımının gürültülere (NOISE) açık olarak tasarlanması.
Gibii.
İşte bu unsurlar doğrultusunda devremiz harmoniklere açık hale gelip, istenmeyen frekansları da yükseltebilecektir.

ÖZEL NOT:
Daha önce MOS-FET ile tasarlanmış, ama çıkış akımını veya gerilimini karşılayamayan bir MOS-FET kullanılmışsa, kullanıcı bunları daha güçlü bir yarı iletkenle (Örnek IGBT) değiştirmek suretiyle bir miktar kalite elde edebilir. Buradaki unsur, sonradan takılan ekipmanın iyi olması değil, teknik karakteristiklerinin, o devrenin çıkış karakteristiklerine daha uygun olmasından kaynaklanır.

 

[kesmez]

İgbt ler daha yüksek voltaj ve akımda çalıştırılabiken yarı iletkenlerdir. Her anahtarlamalı devre harmonik akım üretir ister mosfet ister igbt kullanın değilmez. Thd yi düzeltmek için filtre devreleri kullanılır.