Berikut adalah beberapa langkah dalam memilih IGBT yang tepat:
1. Tentukan Aplikasi dan Kebutuhan
IGBT banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti:
- Inverter daya tinggi (UPS, motor listrik, konverter frekuensi)
- Kendaraan listrik (EV/HEV)
- Pengelasan dan pemanas induksi
- Energi terbarukan (solar inverter, wind power)
2. Perhatikan Parameter Utama IGBT
a. Tegangan Maksimum (V<sub>CE</sub>)
- Pilih IGBT dengan tegangan kolektor-emitor (V<sub>CE</sub>) yang lebih tinggi dari tegangan maksimum sistem.
- Misalnya, untuk sistem DC 400V, gunakan IGBT 600V atau lebih tinggi.
b. Arus Maksimum (I<sub>C</sub>)
- Harus lebih besar dari arus maksimum beban.
- Biasanya, dipilih dengan margin sekitar 20–30% lebih besar dari arus yang diharapkan.
c. Saturation Voltage (V<sub>CE(sat)</sub>)
- Semakin rendah V<sub>CE(sat)</sub>, semakin sedikit daya yang hilang sebagai panas.
- Biasanya 1.5V – 2.5V untuk efisiensi yang lebih baik.
d. Switching Speed (t<sub>on</sub> & t<sub>off</sub>)
- Aplikasi frekuensi tinggi (seperti switching power supply) membutuhkan IGBT dengan switching cepat.
- Aplikasi frekuensi rendah (motor, inverter) bisa menggunakan IGBT yang lebih lambat dengan kerugian konduksi lebih rendah.
e. Total Power Dissipation (P<sub>D</sub>)
- Semakin kecil P<sub>D</sub>, semakin sedikit panas yang dihasilkan, sehingga sistem pendinginan lebih sederhana.
3. Jenis IGBT yang Cocok untuk Aplikasi
| Jenis IGBT | Karakteristik | Aplikasi |
|---|---|---|
| Trench-Gate IGBT | Switching cepat, efisiensi tinggi | Kendaraan listrik, inverter tenaga surya |
| Field-Stop IGBT | Switching cepat dengan rugi daya rendah | Inverter motor industri, UPS |
| IGBT dengan dioda cepat | Mengurangi lonjakan tegangan balik | Konverter daya, pengendali motor |
| IGBT dengan anti-parallel diode | Efisiensi tinggi untuk switching frekuensi tinggi | Pengelasan, SMPS, resonant converters |
4. Cek Thermal Management & Proteksi
- Thermal Resistance (R<sub>ฮธJC</sub>): Pastikan IGBT memiliki pengelolaan panas yang baik atau gunakan heatsink jika diperlukan.
- Short-Circuit Rating: Beberapa IGBT memiliki ketahanan short circuit (misalnya 10 ยตs), yang penting untuk proteksi sistem.
- Proteksi Overcurrent & Overvoltage: Gunakan Snubber Circuit atau Gate Driver dengan proteksi.
5. Pilih Produsen yang Terpercaya
Beberapa produsen IGBT terkemuka:
- Infineon (IGBT Trench, Field Stop)
- STMicroelectronics
- ON Semiconductor
- Mitsubishi Electric (EV IGBT)
- Fuji Electric
Kesimpulan
Memilih IGBT yang tepat bergantung pada tegangan, arus, efisiensi switching, dan kebutuhan thermal. Pastikan memilih IGBT dengan spesifikasi sedikit lebih tinggi dari kebutuhan aplikasi untuk mencegah kegagalan sistem.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar