Choix driver IGBT / dissipateur IGBT

[crevette24]

Bonjour à tous électroniciens,
Je vais générer un signal pwm par un micro et je souhaite piloter un igbt. Le choix de mon igbt se porte vers celui-ci MDI 145.12.A3 http://radiospares-fr.rs-online.com/...633D4E4F4E4526 .

Nayant pas trop de notion de choix de driver je me tourne vers vous pour verifier mon choix, et si éventuellement vous pouvez me donner les caractéristiques a prendre en compte pour le choix.

Je pensais, utiliser un optocoupleur pour isoler les deux parties (http://radiospares-fr.rs-online.com/...633D424F544826) suivi de ce driver (http://radiospares-fr.rs-online.com/...osfet/2070146/)

Il y a bien sur deux allimentations isolées au niveau du photocoupleur et le driveur sera alimenté en +18V/0V. Connecter l'outpout du driver sur la grille de IGBT(broche7) et le GND du driver sur émetteur (broche 6).

Une seconde question consiste à déterminer le dissipateur, j'ai des problème de calcul je vous en ferais part plus tard.

Merci bonne soirée.
-----

[DAUDET78]

et je souhaite piloter un igbt.

Pourquoi faire ? Avec quel schéma? Quelle charge ? Quelle tension ?

[fabang]

On ne sait pas à quoi va servir l'IGBT, donc pas facile de t'aider. Quelle fréquence de découpage? quelle tension? quel courant? quel type de charge?

Cependant un opto-coupleur qui ne tient que 1000V/µs ce n'est pas recommander pour piloter des IGBTs et encore moins des MOS, mais on ne sait pas si il y a du mode commun dans ton application. Le driver ne possède pas non plus de surveillance de la tension disponible pour driver correctement l'IGBT.
Je te recommande un circuit dédié au pilotage d'IGBT qui regroupe toutes les fonctions genre AVAGO HCPL3150. 15000V/µs et arrêt de l'IGBT si la tension est insuffisante.

Pour l'alimentation du driver coté IGBT, idem faire attention au mode commun, à la capacité parasite, à l'isolation. La puissance ce calcule à partir de la capacité de la gate, de la capacité gate-collecteur et de la tension commuté (à 1200V ça commence à compter), de la fréquence de commutation.

[crevette24]

Je découpe la tension d'entrée à une fréquence de 20Khz. Le courant dans la charge sera de maximum 110/120A. Je n'est pas encore fixer la tension d'entrée mais elle sera de l'ordre de 150/200V. Je commence dés à présent à regarder les circuit AVAGO. Pour lalimentation coté IGBT je pensais utiliser un convertisseur DC/DC (24V/18V) isoler. Je n'est pas trop de notion d'isolation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[fabang]

Tu veux utiliser un MDI(IGBT du haut), pas un MID (IGBT du bas). C'est ce qui laisse penser que tu as dans ton application une tension de mode commun importante et que tu ne donnes pas. C'est pour ça que j'ai insisté sur les isolations.
20KHz c'est assez élevé pour un IGBT, et avec 120A il faudra probablement un radiateur de bonne taille.

[crevette24]

Bonsoir, pour le driver j'ai choisis un ACPL 332J de chez AVAGO avec des transistor en sortie. Bref je m'intéresse aujourd'hui à la deuxième question. Pour le calcul du dissipateur Jai fais quelques calculs très simple mais je ne sais pas si c'est bon car cela me semble trop facile.
Mon IGBT à un RthJC=0.18K ; RthJS=0.36K ; Tj=150°C ;Ron=0.012
Je souhaite que le courant dans la charge soit de maximum 120A. Pour calculer la puissance dissipée :
Pd=0.012*120²=172.8W *1.2=207.36W avec une marge de 20%
D'après le calcul Rth= (Tj-Ta)/Pd avec Tj=150°C=423.15K Ta=60°C=333.15K
Rth=(433.15-333.15)/207.36=0.434K/W
De plus Rthfinal=0.434-0.18=0.25K/W
Je me suis orienté vers un dissipateur de type LA6/La7/La8 Même plutot LA8 car j'en est trois en réalité.
http://docs-europe.electrocomponents...6b80db3a9c.pdf. Il y a til des paramètre a prendre en compte car jai lu pas mal de truc sur des puissance dissipé en dynamique.

[Qristoff]

Je pense que tu omets les pertes par commutations et à 20kHz, elles ne seront pas négligeables. Voici un lien pour tes calculs http://www.btipnow.com/library/white...Parameters.pdf

[fabang]

Je ne sais pas ou tu as pris les caractéristiques de ton IGBT. Un IGBT n'a pas de Ron, mais un Vcesat de l'ordre de 2,2V.
En conduction permutante à 120A ça fait déjà 264W à 120A.
Les pertes en commutation sont loin d'être négligeable, surtout à 20kHz.
Si la diode de structure est sollicitée elle peut intervenir fortement dans la puissance à dissiper.
Il faut donc connaitre:
La tension d'utilisation.
L'inductance de la charge ou du câblage.
La forme du courant, ce n'est peut être pas un plat à 120A.
Le rapport entre le temps de conduction et le temps de blocage.
Je passe sur Rgate pour le calcul plus fin des pertes en commutation.

[crevette24]

Je viens de calculer mes puissances par la doc de qristoff.
Je trouve pour IGBT :
Perte conduction = 328W ; perte par comutation = 80W soit un total de 408W pour IGBT
Diode :
Perte conduction = 98.64W ; perte dynamique : 24.8W soit un total de 123.4W pour la diode

La doc donne un Ptot =700W

Je ne comprends pas quand je calculs mn dissipateur si je veux 60°C max c'est pas 150-60/(408+123.4)=0.1693°C/W ? et puis soustraire RthJC ? Seconde questions peut on dire que pour la diode le Qrr est proche de Ir*trr ?
Merci de vos réponses et de votre investissement !

[fabang]

Les 700W indiqué dans la doc ne sont accessible qu'avec une semelle maintenue à 25°C. Cela n'est réalisable qu'avec un dissipateur à eau et de l'eau froide.
Il y a probablement des erreurs dans le calcul. Quoi qu'il en soit avec un dissipateur super bien ventilé, il sera difficile de dépasser les 300W avec cet IGBT.

[Qristoff]

Merci de vos réponses et de votre investissement !

Donc, selon toi, tu penses toujours que passer 120A est à la portée du premier venu ?

[crevette24]

Non ^^ mais j'ai pas trop de notion et je n'est jamais effectuer de tels calculs ce qui rends les choses difficiles! Je vais reprendre mes calcul alors =/

[crevette24]

J'ai omis de dire que les cycles d'alimentation sont de l'ordre de 10s et un répo de 5a 10 minutes entre chaques cycles