Quels sont les effets du routage sur la compatibilité électromagnétique d’un système IGBT ?

Le routage joue un rôle crucial dans la compatibilité électromagnétique (CEM) d'un système à transistors bipolaires à grille isolée (IGBT). En tant que fournisseur leader de routage de dissipateurs thermiques IGBT, nous avons pu constater par nous-mêmes l'impact significatif qu'un routage approprié peut avoir sur les performances globales et la CEM de ces systèmes. Dans cet article de blog, nous explorerons les différents effets du routage sur la CEM d'un système IGBT et discuterons de la manière dont notre expertise en matière de routage des dissipateurs thermiques IGBT peut vous aider à optimiser les performances de votre système.

1. Comprendre les systèmes IGBT et la CEM

Les IGBT sont largement utilisés dans les applications d'électronique de puissance en raison de leur rendement élevé, de leur capacité haute tension et de leur vitesse de commutation rapide. Cependant, ces caractéristiques les rendent également sensibles aux interférences électromagnétiques (EMI), qui peuvent dégrader les performances du système et même provoquer des dysfonctionnements. La compatibilité électromagnétique fait référence à la capacité d'un appareil ou d'un système électronique à fonctionner dans son environnement électromagnétique sans provoquer d'interférences avec d'autres appareils et sans être affecté par les interférences d'autres appareils.

Dans un système IGBT, les principales sources d'interférences électromagnétiques comprennent la commutation à grande vitesse des IGBT, qui génère des transitoires de tension et de courant, ainsi que les champs magnétiques produits par le courant circulant dans les conducteurs. Ces champs transitoires et magnétiques peuvent rayonner de l'énergie électromagnétique dans l'environnement environnant et se coupler à d'autres circuits, entraînant des problèmes EMI.

2. Effets du routage sur la CEM

2.1 Zone de boucle

L'un des facteurs les plus importants dans le routage pour la CEM est la zone de boucle formée par les conducteurs porteurs de courant. Selon la loi d'Ampère, un champ magnétique est généré autour d'un conducteur porteur de courant. Lorsque le courant change, le champ magnétique change également, ce qui peut induire une force électromotrice (FEM) dans les conducteurs proches. Plus la zone de boucle formée par les conducteurs porteurs de courant est grande, plus le champ magnétique est fort et plus il est susceptible de provoquer des interférences électromagnétiques.

Dans un système IGBT, la boucle de puissance formée par les IGBT, les condensateurs du circuit intermédiaire et la charge est une source majeure de génération de champ magnétique. En minimisant la zone de boucle de la boucle de puissance grâce à un routage approprié, nous pouvons réduire l'intensité du champ magnétique et donc les EMI rayonnés. Par exemple, nous pouvons placer les condensateurs du circuit intermédiaire aussi près que possible des IGBT et utiliser des pistes courtes et larges pour les connecter.

2.2 Impédance de trace

L'impédance des traces dans un système IGBT a également un impact significatif sur la CEM. Lorsque l'impédance des traces n'est pas correctement adaptée, des réflexions peuvent se produire aux interfaces entre les différentes sections des traces. Ces réflexions peuvent provoquer des oscillations de tension et de courant, susceptibles de générer des EMI supplémentaires.

Un routage approprié peut aider à contrôler l'impédance de trace. Par exemple, nous pouvons utiliser des traces à impédance contrôlée, telles que des microrubans ou des striplines, pour garantir que l'impédance des traces est cohérente dans tout le système. Nous pouvons également utiliser des résistances de terminaison aux extrémités des traces pour adapter l'impédance et réduire les réflexions.

2.3 Mise à la terre

La mise à la terre est un autre aspect critique du routage pour la CEM dans un système IGBT. Un bon système de mise à la terre fournit un chemin à faible impédance pour le courant de retour et contribue à réduire la différence de potentiel entre les différentes parties du système. Une mise à la terre incorrecte peut entraîner des boucles de masse, susceptibles de provoquer des problèmes EMI.

Nous devons utiliser une stratégie de mise à la terre en un seul point ou en plusieurs points en fonction de la gamme de fréquences du système. Pour les systèmes basse fréquence, une mise à la terre en un seul point est généralement préférée, tandis que pour les systèmes à haute fréquence, une mise à la terre multipoint peut être plus efficace. De plus, nous devons nous assurer que les traces de terre sont larges et courtes pour minimiser l'impédance de la terre.

2.4 Diaphonie

La diaphonie se produit lorsque le champ électromagnétique d’une trace se couple à une autre trace proche. Dans un système IGBT, la diaphonie peut provoquer des interférences entre différents circuits, tels que le circuit de commande et le circuit de puissance.

Un routage approprié peut aider à réduire la diaphonie. On peut augmenter la distance entre les traces pour réduire le couplage entre elles. Nous pouvons également utiliser des techniques de blindage, comme placer un plan de masse entre les traces, pour bloquer le champ électromagnétique.

3. Nos solutions en tant que fournisseur de routage de dissipateurs thermiques IGBT

En tant que fournisseur expérimenté de routage de dissipateurs thermiques IGBT, nous proposons une gamme de solutions pour optimiser la CEM de votre système IGBT.

3.1 Conception de routage personnalisée

Nous comprenons que chaque système IGBT a ses exigences uniques. Notre équipe d'experts peut travailler en étroite collaboration avec vous pour concevoir une solution de routage personnalisée basée sur votre application spécifique. Nous prendrons en compte des facteurs tels que la zone de boucle, l'impédance de trace, la mise à la terre et la diaphonie pour garantir que la conception du routage répond aux normes CEM les plus élevées.

3.2 Dissipateurs thermiques de haute qualité

Outre le routage, la dissipation thermique est également un facteur important dans les performances d'un système IGBT. Nous proposons une variété de dissipateurs thermiques de haute qualité, tels que leDissipateur thermique par extrusion 6063 pour refroidisseur thermoélectrique,Dissipateur thermique pour refroidissement thermoélectrique, radiateur de chauffage, thermodynamique, etDissipateur thermique LED à ailettes en aluminium. Ces dissipateurs thermiques sont conçus pour dissiper efficacement la chaleur générée par les IGBT, ce qui peut contribuer à améliorer la fiabilité et les performances du système.

3.3 Tests et vérification CEM

Nous disposons d'une installation de test CEM de pointe où nous pouvons tester et vérifier les performances CEM de votre système IGBT. Nos services de tests comprennent les tests d'émissions rayonnées, les tests d'émissions conduites et les tests d'immunité. En effectuant ces tests, nous pouvons identifier tout problème CEM potentiel et apporter les ajustements nécessaires à la conception du routage pour garantir que le système répond aux normes CEM pertinentes.

4. Conclusion

Le routage a un impact profond sur la compatibilité électromagnétique d'un système IGBT. En prenant soigneusement en compte des facteurs tels que la surface de boucle, l'impédance de trace, la mise à la terre et la diaphonie dans la conception du routage, nous pouvons réduire considérablement les problèmes EMI et améliorer les performances globales du système.

En tant que fournisseur de routage de dissipateurs thermiques IGBT, nous nous engageons à fournir à nos clients des solutions de routage et des dissipateurs thermiques de haute qualité pour optimiser la CEM et les performances de leurs systèmes IGBT. Si vous êtes intéressé par nos produits et services, nous vous encourageons à nous contacter pour une discussion plus approfondie et une négociation d'approvisionnement. Nous sommes impatients de travailler avec vous pour obtenir les meilleurs résultats pour votre système IGBT.

Références

• Paul, Clayton R. « Introduction à la compatibilité électromagnétique ». Wiley, 2006.
• Ott, Henry W. « Ingénierie de la compatibilité électromagnétique ». Wiley, 2009.
• Mohan, Ned, Tore M. Undeland et William P. Robbins. "Électronique de puissance : convertisseurs, applications et conception." Wiley, 2012.