IGBT - сквозные токи при переключении Full bridge, и управление igbt вообще Опции

[brag]

Доброе время суток!

Проектирую тут монстра средней мощности (5квт) - инвертор 200-280VDC -> 220VAC 50hz синус-подобие. с минимальной нагрузкой на выходе не выше 200вт (в идеале 50).
сразу взял пару мощных IGBT irgp50b60pd1, сунул в ltspice и начал смотреть. вроде все ок, только позже заметил очень неприятную вещ:
при малой нагрузке IGBT не успевает запиратся за время DT (конкретно 1-2uS) и при октрытии второго течет кратковременный импульс в несколько десятков ампер.
[attachment=34075:sthrought.gif]

модель
[attachment=34074:sch.gif]

X1 - типа драйвер.
полный мост не рисовал, просто нагрузил катушкой с кондерами полумост, на суть проблемы это не влияет.

на синем граффике видны сквозные токи до 60А.

из этой картинки видно, что время tdOFF (выключения), да и tF (время спада) , растет по мере уменьшения тока.
[attachment=34076:swtime.gif]

значит, по идее, симулятор не дурно выдал такой результат.
иными словами, заявленных 500нс на все переходные процессы далеко не достаточно при столь малых токах.
как это дело обходить? заюзать пару полевиков(хотя этим эффектом страдают все мощные транзисторы) или все же есть другие методы?
частота переключения - 30кгц. меньше взять не могу, тк будет сильный писк а девайс в домашних условиях работать будет.

[brag]

Воть иманно, что Qrr в модели нет. А на самом деле оно там есть и, пока не рассосется, открывающийся ключ будет бороться с боди-диодом соседа по плечу.

ну вот dead time должен быть еще больше,чем в симе получается
на практике примерно так и есть. чувствую, для предотвеащения взрыва надо все же полевики юзать

посмотрите в мультисиме 10.1

в мультисиме не смотрел, тк там слишком геморно смотреть граффики..мож из за привычки к ltspice, где в любую линию ткул и смотри.
попробую оркад16, когда-то дружил немного с pspice, правде не знаю, как там дела с hdl..

[Guest_orthodox_*]

ну вот dead time должен быть еще больше,чем в симе получается
на практике примерно так и есть. чувствую, для предотвеащения взрыва надо все же полевики юзать

Да Вам-то чего напрягаться...По крайней мере, холодным все будет, насколько денег хватит, конечно.
При 600 V - полевиков куча разных доступно. Может, со временем, когда научатся выращивать резистор между базой и эмиттером биполяра в IGBT....
А что, кстати, развес полевик+биполяр не будет ли выгоден? Или биполярные отдельно дороже и хуже? Тогда, правда, есть смысл управлять по эмитеру и нужон еще один маленький источник питания для базы... Хлопотно это...

PS Забавно использовать для сокращения динамических потерь магнитные усилители....
Если удается его пристроить, что бывает не всегда - четко разделяет во времени скачок напряжения и скачок тока,
иногда даже неуправляемый...То есть не нужно им бывает даже управлять...Если повезет Мне иногда везло

А боди-диоды эта модель тоже умеет? А через них ток течет в паузе. Таки если модель боди-диода моделирует Qrr - это было бы круто.

А внешний диод приспособить и сделать медленным или же выбрать из списка медленный...
В микрокапе есть они. Только не уверен, что восстановление адекватно передают, не пробовал детально...
В выпрямителях ведут себя похоже, это пробовал...

Вот все же интересно - диод, открытый одним ампером, при резком закрывании может ли дать, к примеру, 10A пик тока? То есть больше, чем было закачано?
Кто-то знает это точно?

[wim]

Вот все же интересно - диод, открытый одним ампером, при резком закрывании может ли дать, к примеру, 10A пик тока? То есть больше, чем было закачано?
Кто-то знает это точно?

Подозреваю, что так оно и есть. Фактически, при разряде Qrr ток в цепи ограничивается сопротивленеим канала и паразитными элементами.
Однако научная мысль не стоит на месте - фэйрчальдовцы придумали SyncFET с Qrr=0.
А вот другой вариант решения - из AN937 ST:

At turn-on of the power element, or better, the rise time of the current(di/dt) at turn-on is the
most critical parameter to compromise.
At a first approach, it looks that faster is the rise time and lower are the turn-on losses.
It’s not completely true.
There is a limit, and it’s introduce by the recovery time of the recirculation diode.
Above this limit, about 100A/usec, only disadvantages are obtained:
1- turn-on overcurrent is decreasing efficiency and system reliability
2- big EMI encrease.
The L4971 has been developed with a special focus on this dynamic area.
An innovative and proprietary gate driver, with two different timings, has been introduced.
When the diode reverse voltage is reaching about 3V, the gate is sourced with low current (see
fig 19) to assure the complete recovery of the diode without generating unwanted extra peak
currents and noise. After this threshold, the gate drive current is quickly increased, producing
a fast rise time till the peak current, so maintaining the efficiency very high.

Странно, что такую рулезную вещь не применяют повсеместно в драйверах. Если она, конечно, рулит.