Quindi, per cominciare, impara le basi dell'IGBT. IGBT sta per "Insulated Gate Bipolar Transistor". Esistono aggeggi elettrici di peluche? Questo è un dispositivo molto interessante, ci aiuta in pratica a decidere chi riceve l'elettricità e quando e dove andrà. È analogo a un'interruttore della luce in casa tua che accende o spegne l'elettricità. Gli IGBT sono i componenti principali all'interno di molte macchine e dispositivi che usiamo nella nostra vita quotidiana, come automobili, treni o anche computer. Molti dei nostri dispositivi elettronici non funzionerebbero altrettanto bene senza IGBT.
Perché l'IGBT funzioni correttamente ed efficientemente, dobbiamo controllare qualcosa chiamata “corrente del gate”. Una cattiva corrente del gate è l'energia che si accende e spegne. Nell'analogia con l'auto, potresti dire che è come la presa che accende il veicolo. E se la chiave non gira, non importa quanto nuovo sia il tuo batterio, rimane bloccato? La stessa idea si applica qui. La conseguenza è che l'IGBT non può funzionare correttamente (accendersi/spegnersi) se la corrente del gate causa perdite.
Di qui nasce la domanda: come regoliamo la corrente del gate? Inoltre, dobbiamo testarla con una quantità adeguata di potenza. Se l'IGBT non riesce ad accendersi e spegnersi abbastanza velocemente, si verificheranno grossi problemi nell'apparecchio che sta cercando di controllare a causa della mancanza di potenza. La corrente del gate deve essere monitorata affinché tutto rimanga armonioso.
Quindi, il motivo per cui la corrente alla porta è un parametro così importante verrà discusso successivamente. Questa è in realtà la risposta che speriamo di ottenere, in grado di far commutare rapidamente l'IGBT. Considera come operi un'interruttore della luce. Qualsiasi ritardo, appena lo accendi (fare riferimento al video). È così che dovrebbe funzionare anche l'IGBT. Il surriscaldamento può anche danneggiare il dispositivo, se la commutazione richiede troppo tempo diventa problematico. Il surriscaldamento può essere un problema perché danneggia l'IGBT, causando problemi al dispositivo stesso.
Inoltre, potrebbe ridurre l'efficienza energetica, poiché se si accende l'IGBT lentamente (il che è negativo per il tempo di salita), verrà persa una quantità extra di energia — significa che non solo facciamo qualcosa di sbagliato al dispositivo, ma spendiamo anche soldi dal nostro conto domestico. Pertanto, impostare correttamente la corrente alla porta è fondamentale per garantire che tutto funzioni come necessario.
Allora, come si controlla meglio questa energia utilizzando IGBT? Un gate driver è uno dei modi per farlo. Questi strumenti a impulso possono fornire più potenza al gate, consentendo un'accensione/spegnimento migliore e più rapido dell'IGBT. Aiuta a ridurre le possibilità di surriscaldamento, il che è fondamentale per mantenere i nostri dispositivi e un sistema funzionante correttamente.
Un altro modo per fare ciò è utilizzare l'interruttore morbido (soft switching). Ciò fa accendere e spegnere l'IGBT più lentamente, in modo da non surriscaldarsi facilmente e potrebbe portare a un'efficienza maggiore. Come suggeriscono i nomi, il soft switching viene normalmente adottato in macchine potenti come automobili e treni elettrici per far funzionare la macchina meglio di prima e aiuta anche a risparmiare molta energia.
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