Nuevo concepto de driver para IGBT

Desde hace unos años la electrónica digital ha ido sustituyendo a la analógica en muchos dispositivos. Esto ha proporcionado varias ventajas como la reducción en el coste, mayor flexibilidad (los dispositivos digitales son fácilmente reprogramables, a diferencia de los analógicos que necesitan cambiar componentes para cambiar características), reducción de tamaño, desarrollo más rápido… En esta línea, AgileSwitch ha desarrollado su concepto de driver para IGBT.

Driver para IGBT

Este concepto permite hacer un driver más flexible y personalizable que se adapte fácilmente a cada aplicación. Se puede ver en las siguientes características:

• Capacidad de cambiar los parámetros vía firmware. AgileSwitch usa un dispositivo programable (CPLD)  para controlar sus placas de driver. Esto permite que muchos de los parámetros se cambien simplemente reprogramando dicho CPLD.

• Personalización del driver. A parte del firmware, AgileSwitch permite introducir variaciones en los componentes.

• • Las resistencias de puerta y el nivel Active Clamping se pueden fijar a los valores que el usuario especifique.

  • El pinout de los conectores eléctricos de señal se puede adaptar a las necesidades del cliente. Las señales se pueden añadir o quitar y ordenar como se prefiera. Los propios conectores se pueden orientar en horizontal o vertical.

  • Se pueden añadir o quitar elementos, como por ejemplo los conectores para la salida del termistor.

  • La lectura del termistor se puede hacer en la misma placa, igual que la tensión del bus DC y mandarlas digitalizadas a través del conector de control del driver, gracias al uso del CPLD.

• Drivers Plug and Play. Los drivers de AgileSwitch están pensados para ser montados sobre el módulo de IGBT, de tal manera que no son necesarios cables desde la placa de driver hasta los módulos de IGBT para realizar los disparos.

• Componentes estándar. Los componentes usados en las placas son estándar y con certificado de automoción. Esto facilita la disponibilidad de las piezas.

• Opción Master-Slave para paralelización. En caso de que la aplicación requiera el uso de varios módulos en paralelo, AgileSwitch ofrece la posibilidad del Master-Slave. Esta combinación de placas consiste en una placa Master, que recibe la señal de disparo y envía esta señal a su/s placas Slave. Las placas Slave están destinadas a disparar el módulo a partir de la señal que les llega del Master. Las ventajas de esta combinación son la mejor sincronización entre los distintos módulos, ajustable en el firmware, la simplificación de la interface entre el control y los drivers, y el precio, que al usar placas Slave se reduce frente a usar placas completas en todos los módulos.

Los drivers de AgileSwitch están pensados para superar las certificaciones UL. El AgileStack, un stack de potencia inteligente, usa drivers de EconoDual y tiene la certificación UL. Esto le da a AgileSwitch la experiencia necesaria para aconsejar a sus clientes sobre las medidas a tomar para superar esta certificación.

• Disponibilidad de interface eléctrico o de Fibra Óptica en los módulos de mayor potencia.

Proceso de Diseño de Inversor con Drivers AgileSwitch

El proceso de diseño de un inversor con los drivers de AgileSwitch difiere en algunos aspectos al diseño con drivers estándar. Estos son los pasos básicos a la hora de hacer un diseño con los drivers de AgileSwitch:

• El cliente rellena una hoja con las principales características que desea para el driver. En caso que el cliente no tenga preferencias, se fijarán los parámetros predefinidos. AgileSwitch ha hecho test y tiene parámetros predefinidos para la mayoría de módulos compatibles con sus drivers.
• Se entregan unas primeras muestras con los parámetros seleccionados y con un part number asociado al proyecto.
• El cliente prueba los drivers.
• En caso que se tengan que cambiar características de driver, AgileSwitch puede modificar las muestras. También lo puede hacer el propio desarrollador, gracias a las instrucciones y el programa de CPLD que AgileSwitch le subministrará.
• Una vez establecidas las características definitivas, estas se asociarán al part number del proyecto. De este modo, cada vez que el cliente lance un pedido con ese part number, AgileSwitch fabricará los drivers a medida.

Durante todo el proceso se dará soporte técnico para hacerlo más sencillo y ágil. Este proceso hace posible tener un driver totalmente adaptado a las necesidades de cada aplicación. Además, el uso del CPLD y los componentes fácilmente reemplazables, hace que el desarrollo de un nuevo stack de potencia sea mucho más rápido que con un diseño propio y mucho más flexible que con un driver estándar.

Ahora mismo AgileSwitch está desarrollando la nueva generación de drivers. El primero en ver la luz ha sido el EDEM 2, driver para módulos EconoDual. Con esta nueva generación, AgileSwitch reduce el número de componentes y aumenta la versatilidad de sus drivers. Esto presenta dos claras ventajas:

• Reducción de coste respecto a su antecesor.
• El CPLD controla más parámetros. Esto implica que se podrán cambiar más características por firmware, simplificando el proceso de pruebas y aumentando la flexibilidad.

También incluye la posibilidad de trabajar con la interface a 15V, además de los 5V y 3.3V a los que ya funcionaba el EDEM.