前回の次回予告でIGBTモジュールの駆動方法とか言ってましたが、やっぱりやめます。まだフルブリッジを組んでいないのでフルブリッジの駆動に成功してから書くことにします。

IGBTモジュールっていうのはまぁみんなが好きな羊羹のことです。

僕が今までテスラに使ってきたよくあるIGBTはゲートドライバICで駆動出来ますが、ゲート容量が大きいIGBTモジュールはそこそこの電流でゲートを駆動しなければいけないので、ICで駆動するのはなかなか厳しいです。

駆動の仕方をフォロワーの皆さんのブログや海外makerの方のブログとかを見たりして調べていると、割と簡単なものを見つけました。

ここです

なかなか簡単ですね。

自分なりに考えて、ハーフブリッジでもIGBTモジュールのゲートが駆動出来るのではないかと思って、回路図を書いてみました。

これはオリジナルです。IR4427でハーフブリッジのゲートドライバを駆動してハーフブリッジでIGBTモジュールのゲートを駆動する2段構成になっています。

組みました

ゲートドライバに使ったFETは前aliで買った怪しい20N60Cです。大した性能は要求されないはずなので。ヒートシンク要らないかなぁと思いましたが割と発熱します。要りました。

IGBTモジュールのゲート抵抗は5Ωにしましたこれも適当です。左側の青い基板はdcdcコンバータです。これの説明は後ほど

パワー部のIGBTは600V200A　2素子入りなやつです。

ゲート波形がきちんと出ていることを確認

しかし、IGBTモジュールが動かない。ゲートを同時onしてないかとか思いつくことを色々調べましたが、何が悪いのか分からず…やはり自分の設計した回路はダメなのか…

翌日フォロワーの方に相談したら何が問題なのかすぐに分かりました。

ハーフブリッジは負荷に電源電圧の半分の電圧しかかからない事を忘れていました。（忘れてたぁ？ほんとに分かってたのかよ…）

だからハーフブリッジでゲート駆動している回路が自分の他に見つからないんですね。

ゲートドライバの電源電圧は15Vにしていたのでゲートに7.5Vしかかかっていなかった事になります。

データシートを見るとG-Eのしきい値電圧の標準が6Vなので…あれ？

うーん

まぁとにかく2段目(FETのやつ）のゲートドライバの電源電圧を24Vにしました。すると、

共振波形が出ました！すっごい暴れてますけどね。

圧着端子にはんだ付けして適当に配線してて電流流せなかったので銅板を使ってちゃんと配線したら波形も安定しました。パワー部のハーフブリッジには0.3μFのフィルムコンを、スナバに10μF（緑の）のフィルムコンを使いました。

IHとかテスラとかのIGBTモジュールを使った海外の作例を見てると結構20μFくらいのスナバを使ってたりします。どれくらいの容量がいいんだろうか…

5Ωのゲート抵抗は5Wのセメント抵抗ですがかなり熱くなります。でもまぁぶっ壊れないので大丈夫っぽいです。5W10Ωを2パラしたらいい感じになりそうです。

ゲート波形も悪くないんじゃないでしょうか

さっきのdcdcコンバータで入力の15Vを24Vにしてゲートドライバの電源につかっています。電源を実験用電源からdcdcコンバータに変えたらゲート波形がさらにきれいになりました。若干リンギングがありますけどね。

安心して1kW投入出来るようになりました。200AのIGBTが壊れたら笑うしかない（twitter見てると壊してる人いるんだけどどうして壊れたんだろうピークパワーってやつか？）

1.5kW入れたらナットの表面が少し融解してセメント抵抗とくっつきました。ついに溶けましたよ！

1.5kW入力時IGBTのヒートシンクの発熱は自然空冷でピーク60℃くらいでした。

タンクコンデンサもそれくらいでした。優秀ですね。

倍電圧整流をしてるので、MAX20Aのスライダックに30Aくらいが流れて大変よろしくないので、短時間しかフルパワーが出せません。フルブリッジにしたら出力側の電流が減るので（減るよね？）早くフルブリッジを組まないといけません。

この大きさでこんな色で赤熱してるナット見たことない。ぱわみすごい　床に落としたりしたら落ちた瞬間に床から火が上がりますよ

足に落としたりしたら…　寒っ

今回はこれくらいに。それではまた