Lernen Sie also zunächst die Grundlagen von IGBT. IGBT: IGBT steht für „Insulated Gate Bipolar Transistor“. Gibt es elektrische Dinger, Teddys? Dies ist ein sehr interessantes Gerät. Es hilft uns sozusagen zu entscheiden, wer den Strom bekommt und wann und wohin er fließt. Dies ist analog zu einem Lichtschalter in Ihrem Haus, der den Strom ein- oder ausschaltet. IGBTs sind die Kernkomponenten vieler Maschinen und Geräte, die wir in unserem täglichen Leben verwenden, wie Autos, Züge oder sogar Computer. Viele unserer elektronischen Geräte würden ohne IGBTs nicht so gut funktionieren.
Damit der IGBT richtig und effizient funktioniert, müssen wir den sogenannten „Gate-Strom“ kontrollieren. Ein schlechter Gate-Strom ist der Strom, der ein- und ausgeschaltet wird. In der Analogie zum Auto könnte man sagen, dass es sich um den Stecker handelt, der ein Fahrzeug startet. Und wenn sich der Schlüssel nicht dreht, egal wie neu Ihre Batterie ist? Dasselbe Konzept gilt hier. Die Konsequenz ist, dass der IGBT nicht richtig funktionieren (ein-/ausschalten) kann, wenn der Gate-Strom Verluste verursacht.
Hier stellt sich die Frage, wie wir den Gate-Strom regulieren. Außerdem müssen wir ihn mit einer geeigneten Menge an Strom testen. Wenn der IGBT nicht schnell genug ein- und ausgeschaltet werden kann, treten aufgrund von Strommangel große Probleme in dem Gerät auf, das er steuern soll. Der Gate-Strom muss überwacht werden, damit alles im grünen Bereich bleibt.
Als nächstes wird der Grund erläutert, warum der Gate-Strom ein so wichtiger Parameter ist. Dies ist eigentlich die Antwort, die wir uns erhoffen, und die den IGBT schnell schalten lässt. Überlegen Sie, wie Sie einen Lichtschalter betätigen. Jede Verzögerung, genau in der Sekunde, in der Sie ihn einschalten (siehe Video). So sollte der IGBT auch funktionieren. Überhitzung kann das Gerät auch beschädigen, wenn das Schalten so lange dauert, dass es problematisch wird. Überhitzung kann ein Problem sein, weil sie den IGBT beschädigt und dem Gerät selbst schlimme Dinge zufügt.
Darüber hinaus kann die Energieeffizienz sinken, da beim langsamen Einschalten des IGBT (was sich in der Anstiegszeit negativ auswirkt) zusätzliche Leistung verloren geht – das bedeutet, dass wir dem Gerät nicht nur etwas antun, sondern auch Geld von unserem Haushaltskonto zurückzahlen. Daher ist es entscheidend, den Gate-Strom genau richtig einzustellen, um sicherzustellen, dass alles das tut, was es soll.
Wie lässt sich diese Leistung mithilfe von IGBTs besser steuern? Ein Gate-Treiber ist eine Möglichkeit, dies zu tun. Diese Impulswerkzeuge können dem Gate mehr Leistung zuführen und so ein besseres und schnelleres Ein- und Ausschalten des IGBTs ermöglichen. Dies trägt dazu bei, die Gefahr einer Überhitzung zu verringern, was wiederum für die Wartung unserer Geräte und eines gut funktionierenden Systems von entscheidender Bedeutung ist.
Eine weitere Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Verwendung von Soft Switching. Dadurch wird das Ein- und Ausschalten des IGBT langsamer, sodass er nicht so leicht überhitzt und die Effizienz erhöht werden kann. Wie der Name schon sagt, wird Soft Switching normalerweise in leistungsstarken Maschinen wie Elektroautos und Zügen eingesetzt, damit die Maschine besser funktioniert als zuvor und viel Energie gespart wird.
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