IGBT 보호 기능 - Desaturation (2)

 

IGBT 보호 기능 - Desaturation (1)

 

지난 시간에 이어서 커패시터 사양 선정을 해보자.

 

<그림 1. Desaturation 등가 회로>

 

2. 커패시터(Cblank) 사양 선정

 

데이터 시트에 따르면 Cblank의 커패시턴스 값은 검출 시간과 연관이 있다.

제조사는 100pF를 추천하는데, 이를 시간으로 계산하면 다음과 같다.

 

100 pF * 7 V / 250 µA  = 2.8 µs

 

즉, Desaturation 핀에 걸리는 전압은, 2.8 µs 만에  7 V가 된다는 의미이다.

 

 

 

 

3. 시뮬레이션 결과

 

시뮬레이션 결과를 분석하기 전에 주의해야 할 것이 있다.

 

IGBT가 Turn-On 된 상황에서만 Desaturation 기능이 동작한다.

 

자, 아래의 시뮬레이션 결과를 살펴보자.

 

가로축은 시간이고, 세로축은 전압이다.

Cblank의 커패시턴스 값을 100pF으로 선정했으므로, 대략 2.8 µs 부근에서 7V에 도달한 것을 볼 수 있다.

 

두 번재 파형은 전류의 흐름을 나타낸다.

초기에 내부 전류원에서 공급되는 전류는 Desaturation 핀의 전압이 포화되기 전까지는 Cblank에 흐르게 된다.

이 말은 즉슨, Cblank 양단의 전압이 7V가 되기 전까지는 내부 전류원의 전류는 전부 커패시터를 충전하는데 사용된다는 것이다.

커패시터 전압이 7V가 되면 전류는 Cblank가 아닌 저항이 있는 방향으로 흐른다.

<그림 2. Desaturation 시뮬레이션 결과>

 

그렇다면, Desaturation 핀에 걸리는 전압이 7V가 되면 어떻게 될까?

중간의 Fault Condition 을 보면, Vdesat이 7V가 되면 검출 회로는 곧 출력을 제한함과 동시에 Fault 신호를 내보낸다. 

 

<그림 3. 타이밍 예시>