IGBT utilisé en redressement mono, biphasé ou triphasé

[jeanaimarreunefois]

Bonjour et meilleurs voeux dans la résolution de vos problèmes

Pour démarrer un moteur Continu Leroy Somer LSK 1324 j'aurais besoin de 400 volts continu et quelques dizaines d'Ampères

je dispose de Modules IGBT, double (demi-pont), 600 A, 1,2 kV, 3,67 kW, 150 °C, (CM600DY -24 A

je souhaiterais si possible utiliser 3 de ces modules pour faire un pont triphasé (éventuellement six ) puisqu'ils ont des caractéristiques en courant et en tension inverse très satisfaisantes.

Quelqu'un aurait il une expérience dans ce domaine d'IGBT en redressement sur la commande à réaliser ( en statique) ou sur la capacité de la diode de roue libre à encaisser un tel montage

Merci d'avance de votre aide

Vu le prix des IGBT je sais bien que ce n'est pas très judicieux mais je n'ai pas à les acheter et les diodes 200 A 1200 volts sont tout aussi difficiles à trouver
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[Antoane]

Bonsoir,

Les IGBT ne tiennent typiquement pas la tension en inverse, et ne conduisent jamais en inverse (@Vce<0).
Cependant, les diodes (externes) cablées en anti-parallèle protègent le composant et permettent la conduction (non-commandée) dans le 3e quadrant.
Il est tout à fait possible de bloquer les IGBT (@Vge = 0 ou Vge ~ -15 V) et d'utiliser les modules comme de simples assemblges de diodes.

La characteristique directe des diodes est donnée en milieu-droite de la page 3 - https://www.mouser.de/datasheet/2/27..._e-1874673.pdf
Le courant max admissible est limité par les contraintes thermiques.

Ceci dit, les diodes >50A pour 1 à 1.7 kV en composant discret ne sont pas des composants très rares : https://www.mouser.de/c/semiconducto...ward%20Voltage

Edit : en ajoutant trois inductances sur les lignes AC, tu peux aussi controller le pont tri ainsi créé pour :
- réguler la tension DC
- implémenter un PFC
- réinjecter la puissance sur le réseau lors des phases de freinage de la MCC.

[jeanaimarreunefois]

Bonjour et merci à Antoane pour cette réponse très précise.
je retiens qu' :
"Il est tout à fait possible de bloquer les IGBT (@Vge = 0 ou Vge ~ -15 V) et d'utiliser les modules comme de simples assemblges de diodes."

il suffirait donc de "shunter" G1 E1 et G2 E2 sur les trois modules. ou de mettre une alim 15 volts deux alim séparées pour chaque module ?

Dans cette configuration mon pont triphasé pour sortir 400 volts continu est presque tout fait ; c'était au départ un onduleur solaire "grosse" puissance (enfin supposé comme tel)
les trois modules IGBT cités sont fixés sur un gros radiateur alu ( avec une pâte thermique);
Sur chaque module est connecté une phase en C2E1
le moins 400 Volts ( ou pas très loin) continu est relié aux points E2 des trois modules, donc reliés ensemble
Le plus 400 volts continu est relié aux points C1 de chaque module.

il suffirait donc de bloquer passant les IGBT ( et de positionner une charge faible au départ pour les transferts se referment
Merci Antoane de m'en dire plus sur la polarisation à apporter pour bloquer la jonction des IGBT en position passante ; la diode de roue libre n'est elle pas gênante dans ce type de fonctionnement.
Peut-on tester l'IGBT en statique?
Dans sa fonction originelle l'IGBT travaille en transfert d'énergie par échantillonnage avec un pilotage en fréquence

Pour info et pour faire court j'ai travaillé autrefois, 15 ans, dans la conversion d'énergie redresseur anciens et à découpage de 1 à 50 kVA, les onduleurs modulaires petite puissance 8 kVA .....
Bien cordialement

[Antoane]

Bonsoir,

> il suffirait donc de "shunter" G1 E1 et G2 E2 sur les trois modules.
oui

> ou de mettre une alim 15 volts deux alim séparées pour chaque module ?
Si les PM (power modules) ne sont pas trop distants l'un de l'autre, tu peux avoir une unique alimentation pour les deux (mono) ou trois (pont triphasé) transistors low-sides (ie dont l'émetteur est à la masse) et une isolée pour chaque composant high-side (collecteur au +Vcc).

En pratique, court-circuiter G et E suffira, inutile d'ajouter une alim pour créer un Vge < 0.

> il suffirait donc de bloquer passant les IGBT ( et de positionner une charge faible au départ pour les transferts se referment
Je ne comprends pas la 2nd partie de la phrase.

> Merci Antoane de m'en dire plus sur la polarisation à apporter pour bloquer la jonction des IGBT en position passante ; la diode de roue libre n'est elle pas gênante dans ce type de fonctionnement.
Pas sûr de comprendre... on parle bien de bloquer les IGBT pour les rendre inactifs, et que le PM soit équivalent aux diodes internes, non ?

> Peut-on tester l'IGBT en statique?
Ca dépend de ce qu'on veut tester...
- On peut vérifier que l'impédance d'entrée (G-E) est très grande.
- En test continuité, lorsque Vge = 0, on doit trouver qq centaines de mV entre E et C (Vf de la diode), et un dépassement de calibre entre C et E (diode et IGBT bloqués).
- En test continuité, lorsque Vge = 15 V, on doit trouver qq centaines de mV entre E et C (Vf de la diode) ainsi qu'entre C et E (Vce_on de l'IGBT).

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanaimarreunefois]

Bonjour,
Merci encore Antoane.

désolé pour la formule "bloquer passant" inapropriée il fallait comprendre que la commande sur G est associée à la tension E ( si la formule est plus claire ce qui n'est pas certain.
Pour ce qui est de la charge il est dans mon habitude de placer une charge pour ne pas mesurer un système ouvert ( expériences professionnelles d'une source avec un potentiel incapable de débiter, même quand le voltmètre est une charge mais d'une telle impédance qu'elle est trompeuse)

J'ai visionné différentes vidéo et parcouru des documents sur les IGBT, mais rien en réalité sur des montages pratiques. Pour analogie, au volant de ma voiture, je ne refais pas la gamme d'usinage de l'arbre à cames !!

Je vais donc prochainement, rien d'urgent , faire un pont de redressement avec ces PM
En fait j'ai besoin de 400 volts continu à la finale j'ai exclu le redressement triphasé qui donnerait 600 volts pour un redressement biphasé entre deux phases ou simplement monophasé phase neutre qui on le sait donnera 300 volts = ce qui sera sous tensionné mais pour une configuration en essai. le but étant de faire tourner un moteur continu LSK 23 kVA pour tester un alternateur LSA 23 kVA montés sur le même arbre, tout cela avant de remplacer le moteur continu par un moteur thermique !!

Je vous tiens au courant sur le redressement avec ces PM
Bien cordialement