High-voltage-rated solid-state swit

High-voltage-rated solid-state switches such as
insulated-gate bipolar transistors (IGBTs) are commercially
available up to 6.5 kV. Such voltage ratings are attractive
for pulsed power and high-voltage switch-mode converter
applications. However, as the IGBT voltage ratings increase, the
rate of current rise and fall are generally reduced. This tradeoff is
difficult to avoid as IGBTs must maintain a low resistance in the
epitaxial or drift region layer. For high-voltage-rated IGBTs with
thick drift regions to support the reverse voltage, the required
high carrier concentrations are injected at turn on and removed
at turn off, which slows the switching speed. An option for faster
switching is to series multiple, lower voltage-rated IGBTs. An
IGBT-stack prototype with six, 1200 V rated IGBTs in series has
been experimentally tested. The six-series IGBT stack consists
of individual, optically isolated, gate drivers and aluminum
cooling plates for forced air cooling which results in a compact
package. Each IGBT is overvoltage protected by transient voltage
suppressors. The turn-on current rise time of the six-series IGBT
stack and a single 6.5 kV rated IGBT has been experimentally
measured in a pulsed resistive-load, capacitor discharge circuit.
The IGBT stack has also been compared to two IGBT modules
in series, each rated at 3.3 kV, in a boost circuit application
switching at 9 kHz and producing an output of 5 kV. The six-series
IGBT stack results in improved turn-on switching speed, and
significantly higher power boost converter efficiency due to a
reduced current tail during turn off. The experimental test
parameters and the results of the comparison tests are discussed
in the following paper.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แรงดันสูงสวิทช์จัดอันดับสถานะของแข็งเช่น
ฉนวนประตูทรานซิสเตอร์สองขั้ว (IGBTs) ในเชิงพาณิชย์
ราคาสูงสุดถึง 6.5 กิโลโวลต์ คะแนนที่แรงดันไฟฟ้าดังกล่าวมีความน่าสนใจ
อำนาจชีพจรและแรงดันสูงแปลงสลับโหมดการใช้งาน
อย่างไรก็ตามในขณะที่การจัดอันดับแรงดันไฟฟ้า IGBT เพิ่ม
อัตราการเพิ่มขึ้นในปัจจุบันและในฤดูใบไม้ร่วงจะลดลงโดยทั่วไป tradeoff นี้
ยากที่จะหลีกเลี่ยงการเป็น IGBTs ต้องรักษาความต้านทานต่ำใน
epitaxial หรือลอยชั้นภูมิภาค ให้แรงดันสูงที่ติดอันดับ IGBTs ด้วย
ภูมิภาคลอยหนาเพื่อรองรับแรงดันย้อนกลับต้องมีความเข้มข้นสูง
ผู้ให้บริการจะฉีดที่เปิดและลบออก
ที่ร้านปิดที่ช้าความเร็วในการเปลี่ยน ตัวเลือกสำหรับการได้เร็วขึ้น
เปลี่ยนคือการหลายชุดลดแรงดันไฟฟ้า IGBTs รับการจัดอันดับ
ต้นแบบ IGBT กองกับหก, IGBTs 1200 v จัดอันดับในซีรีส์ที่ได้รับการทดสอบ
ทดลอง หกชุด IGBT กองประกอบด้วย
ของแต่ละแยกแสงไดรเวอร์ประตูและแผ่นอลูมิเนียมเพื่อการระบายความร้อน
บังคับอากาศเย็นซึ่งส่งผลให้ในแพคเกจขนาดเล็ก
แต่ละ IGBT ที่มีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินโดยแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว
suppressors เปิดในเวลาที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบันของ IGBT หกชุด-
และกองเดียว 6.5 กิโลโวลต์จัดอันดับ IGBT ได้รับการทดลอง
วัดในวงจรตัวต้านทานโหลดปล่อยประจุชีพจร.
กอง IGBT ยังถูกเมื่อเทียบกับสองโมดูล IGBT
ในซีรีส์แต่ละอันดับที่ 3.3 กิโลโวลต์ในวงจรเพิ่ม โปรแกรม
เปลี่ยนที่ 9 kHz และการผลิตการส่งออกของ 5 กิโลโวลต์ ผลหกชุด-
IGBT สแต็คในการปรับปรุงเปิดการเปลี่ยนความเร็วและ
เพิ่มพลังที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญแปลงเนื่องจากการลดลง
หางปัจจุบันในระหว่างการปิด
พารามิเตอร์การทดสอบทดลองและผลการทดสอบการเปรียบเทียบจะกล่าวถึง
ในกระดาษต่อไปนี้.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สูงแรงดัน-คะแนนโซลิดสเตตสลับเช่น
ประตูฉนวนไฟที่ไบโพลาร์ transistors (IGBTs) จะพยายาม
ว่างถึง 6.5 kV จัดอันดับเช่นแรงดันไฟฟ้าน่าสนใจ
พัลพลังงานและแปลงแรงดันไฟฟ้าสูงสลับโหมด
โปรแกรมประยุกต์ อย่างไรก็ตาม เป็นการ IGBT แรงจัดอันดับเพิ่มขึ้น การ
อัตราเพิ่มขึ้นปัจจุบันและฤดูใบไม้ร่วงโดยทั่วไปจะลดลง มีข้อดีข้อเสียนี้
ยากที่จะหลีกเลี่ยงการเป็น IGBTs ต้องรักษาความต้านทานต่ำใน
epitaxial หรือดริฟท์ภูมิภาคชั้น สำหรับ IGBTs สูงแรงดัน-คะแนนด้วย
ดริฟท์หนาภูมิภาคเพื่อสนับสนุนแรงย้อนกลับ ต้อง
ฉีดที่เปิดบน และเอาความเข้มข้นสูงบรรทุก
ที่ปิด ที่ช้าเร็วสลับ ตัวเลือกสำหรับเร็ว
สลับเป็นชุดหลาย ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้า-คะแนน IGBTs การ
มีต้นแบบ IGBT กองกับหก 1200 V ที่ได้คะแนน IGBTs ในชุด
experimentally ถูกทดสอบ ประกอบด้วยกอง IGBT ชุด 6
ของแต่ละบุคคล optically แยกต่างหาก ประตูควบคุมและอลูมิเนียม
เย็นแผ่นบังคับอากาศเย็นซึ่งผลในการกระชับ
แพคเกจ IGBT แต่ละถูกป้องกัน โดยแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว overvoltage
suppressors Turn-on ขึ้นเวลาปัจจุบันของ IGBT ชุด 6
กองและ 6.5 เดียว kV คะแนน IGBT ได้รับ experimentally
วัดพัลหน้าโหลด ปลดตัวเก็บประจุวงจร
IGBT กองได้ยังถูกเมื่อเทียบกับสองโมดูล IGBT
ในแต่ละอันดับที่ 3.3 kV ในโปรแกรมประยุกต์เพิ่มวงจร
สลับที่ 9 kHz และผลิต output 5 kV ชุด 6
IGBT กองผล turn-on ที่ปรับเปลี่ยนเร็ว และ
ประสิทธิภาพการแปลงเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญพลังงานเนื่องการ
ลดหางปัจจุบันระหว่างเปิดปิด การทดสอบทดลอง
พารามิเตอร์และการทดสอบเปรียบเทียบผลการหารือ
ในเอกสารต่อไปนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สวิตช์ Solid - State แรงดันสูง - ระดับเช่นผลไม้และสวิตช์ Bipolar MOS
ซึ่งจะช่วยป้องกันไฟฟ้ารั่ว - Gate ( igbts )มีจำหน่ายทั่วไป
ซึ่งจะช่วยให้บริการสูงถึง 6.5 kv. การจัดระดับการเข้าชมแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวมีความน่าดึงดูดใจ

ซึ่งจะช่วยให้แอปพลิเคชันตัวแปลงไฟใด Intense Pulsed Light และแรงดันสูงสวิตช์โหมด แต่ถึงอย่างไรก็ตามยังเป็นการเพิ่มการจัดอันดับระดับแรงดันไฟฟ้า IGBT
ซึ่งจะช่วยให้อัตราดอกเบี้ยที่สูงขึ้นในปัจจุบันและลดลงจะถูกลดลงโดยทั่วไป ข้อกำหนดนี้มี
ตามมาตรฐานเป็นเรื่องยากที่จะป้องกันไม่ให้ igbts จะต้องรักษาความต้านทานต่ำในชั้น
epitaxial หรือเขตพื้นที่การไหลที่ สำหรับ igbts แรงดันสูงที่ได้รับการทดสอบด้วย
ซึ่งจะช่วยให้มีความหนาบางพื้นที่การไหลย้อนกลับการสนับสนุนแรงดันไฟฟ้าที่ต้องมีความเข้มข้นสูง
ซึ่งจะช่วยให้ผู้ให้บริการมีแบบฉีดขึ้นรูปที่เปิดและถอดออก
ซึ่งจะช่วยในการปิดซึ่งทำให้ความเร็วการสลับใช้ได้ ตัวเลือกสำหรับการสลับ
ซึ่งจะช่วยได้เร็วขึ้นคือการ Series igbts ระดับแรงดันไฟฟ้าแบบหลายอัตราต่ำกว่า :
ตามมาตรฐานต้นแบบ IGBT - Stack หก igbts 1200 V กำหนดพิกัดใน Series มี
รับการทดสอบทดลอง Dedicated Stack IGBT 6 - series ที่ประกอบไปด้วย
ของแต่ละบุคคลแยกออปติกประตูไดรเวอร์และอะลูมิเนียม
ซึ่งจะช่วยระบายความร้อนแผ่นความร้อนสำหรับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศซึ่งจะส่งผลให้ในขนาดกะทัดรัด
แพ็คเกจ overvoltage IGBT แต่ละห้องได้รับการป้องกันโดยชั่วคราวแรงดัน
suppressors ทรงเปิด - ในปัจจุบันที่เวลาของ 6 - Series IGBT
ตามมาตรฐานได้ปล่องและที่เดียวกำหนดพิกัด 6.5 กิโล IGBT ได้รับการทดลอง
วัดในที่ใด Intense Pulsed Light ความต้านทานโหลด,ตัวเก็บประจุสูญหายการคายประจุวงจร.
ที่ IGBT กองมียังได้รับเมื่อเทียบกับสอง IGBT โมดูล
ซึ่งจะช่วยในการกำหนดพิกัดที่ 3.3 kV ,ในวงจรที่เพิ่มแอปพลิเคชัน
การสลับที่ 9 kHz และการผลิตที่เอาต์พุตของ 5 kv. Dedicated Stack
ซึ่งจะช่วย IGBT 6 - series ที่ได้รับการปรับปรุงในผลการปิด - เปิดการเปลี่ยนความเร็วและ
ตัวแปลงไฟเพิ่ม ประสิทธิภาพ การทำงานสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจาก
ซึ่งจะช่วยลดลงหางปัจจุบันในระหว่างปิด การทดสอบการทดลองที่
พารามิเตอร์และผลที่ได้จากการทดสอบการเปรียบเทียบที่จะกล่าวถึง
ในกระดาษต่อไปนี้:.