Entwicklung und Inbetriebnahme einer Ansteuerplatine zur optimierten Gateansteuerung und Gateregelung eines Hochleistungs-IGBTs

  • Motivation
    Der Einsatz von schnell schaltenden IGBTs in Netzstromrichtern, sowie Energieübertragungssystemen stellt an die Zuverlässigkeit der eingesetzten Halbleiter, der Isolationssysteme und die elektro-magnetischen Umgebung hohe Anforderungen. Daher ist eine aktive Beeinflussung der Schalteigenschaften des IGBTs, um dessen Verhalten beim Schaltvorgang für die Anwendung zu verbessern von großem Interesse. Die Herausforderung besteht unter anderem darin, die zu Regelnden Größen wie den Kollektorstrom zu bestimmen.

    Aufgabenstellung
    Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Gateansteuerung aufgebaut und getestet werden, mit der die Stromänderungsgeschwindigkeit aktiv eingestellt werden kann. Die Messung der Stromänderungs-geschwindigkeit des IGBTs über die Bonddrahtinduktivität soll hierbei als Ausgangspunkt realisiert werden. Mit Hilfe der Messung der Stromänderungsgeschwindigkeit soll eine Schaltung realisiert werden, welche mittels eines FPGAs eine gewünschte Stromänderungs-geschwindigkeit einregeln kann. Die fertig aufgebaute Schaltung soll abschließend an einem 1200V 900A IGBT Modul getestet werden.