IGBT模塊
- IGBT開通電壓的選擇!一般要讓IGBT打開的電壓在5-6V,但是,為了充分的打開IGBT,讓其在飽和區(qū)工作,以降低導(dǎo)通損耗,一般驅(qū)動電壓可以到15V。同時要注意在柵極和源極間加上雙向保護(hù)二極管,防止過高的電壓加在了柵極上!柵極電阻的選擇!一般會在IGBT的柵極接一電阻,為了改善驅(qū)動電壓的上升沿,不讓其過快的上升到預(yù)定的電壓。這樣有助于減少電路對IGBT的沖擊作用!這個電阻要多少合適,得根據(jù)你IGBT的實際通流大小來決定,只要使得開通時,IGBT的漏極電壓在你預(yù)期的范圍你即可!通常這個電阻在10-220歐姆之間!太小沒效果,太大,會加大開通損耗!
- IGBT 的驅(qū)動和保護(hù)進(jìn)行了分析,結(jié)合實際應(yīng)用,得出了如下幾點結(jié)論:
1. 柵極串聯(lián)電阻和驅(qū)動電路內(nèi)阻抗對 IGBT 的開通過程及驅(qū)動脈沖的波形都有很大影響。設(shè)計時應(yīng)綜合考慮。
2. 在大電感負(fù)載下,IGBT 的開關(guān)時間不能太短,以限制出 di/dt 形成的尖峰電壓,確保 IGBT 的安全。
3. 由于 IGBT 在電力電子設(shè)備中多用于高壓場合,故驅(qū)動電路與控制電路在電位上應(yīng)嚴(yán)格隔離,驅(qū)動電路與 IGBT 的連線要盡量短。
4. IGBT 的柵極驅(qū)動電路應(yīng)盡可能簡單實用,最好自身帶有對 IGBT 的保護(hù)功能,有較強(qiáng)的抗干擾能力。
- 驅(qū)動功率不足或選擇錯誤可能會直接導(dǎo)致 IGBT 和驅(qū)動器損壞。以下總結(jié)了一些關(guān)于IGBT驅(qū)動器輸出性能的計算方法以供選型時參考。
igbt驅(qū)動電路是驅(qū)動igbt模塊以能讓其正常工作,并同時對其進(jìn)行保護(hù)的電路。
絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)在今天的電力電子領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,在實際使用中除IGBT自身外,IGBT 驅(qū)動器的作用對整個換流系統(tǒng)來說同樣至關(guān)重要。驅(qū)動器的選擇及輸出功率的計算決定了換流系統(tǒng)的可靠性。
因此,在IGBT數(shù)據(jù)手冊中給出的電容Cies值在實際應(yīng)用中僅僅只能作為一個參考值使用。
IGBT 的開關(guān)特性主要取決于IGBT的門極電荷及內(nèi)部和外部的電阻。 - N+ 區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P 型區(qū)(包括P+ 和P 一區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝道區(qū)( Subchannel region )。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+ 區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)( Drain injector ),它是IGBT 特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP 雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。
IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP 晶體管提供基極電流,使IGBT 導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT 關(guān)斷。IGBT 的驅(qū)動方法和MOSFET 基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET ,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET 的溝道形成后,從P+ 基極注入到N 一層的空穴(少子),對N 一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N 一層的電阻,使IGBT 在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。
- 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)在今天的電力電子領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,在實際使用中除IGBT自身外,IGBT 驅(qū)動器的作用對整個換流系統(tǒng)來說同樣至關(guān)重要。驅(qū)動器的選擇及輸出功率的計算決定了換流系統(tǒng)的可靠性。驅(qū)動器功率不足或選擇錯誤可能會直接導(dǎo)致 IGBT 和驅(qū)動器損壞。以下總結(jié)了一些關(guān)于IGBT驅(qū)動器輸出性能的計算方法以供選型時參考。
IGBT 的開關(guān)特性主要取決于IGBT的門極電荷及內(nèi)部和外部的電阻。圖1是IGBT 門極電容分布示意圖,其中CGE 是柵極-發(fā)射極電容、CCE 是集電極-發(fā)射極電容、CGC 是柵極-集電極電容或稱米勒電容(Miller Capacitor)。門極輸入電容Cies 由CGE 和CGC 來表示,它是計算IGBT 驅(qū)動器電路所需輸出功率的關(guān)鍵參數(shù)。該電容幾乎不受溫度影響,但與IGBT集電極-發(fā)射極電壓VCE 的電壓有密切聯(lián)系。在IGBT數(shù)據(jù)手冊中給出的電容Cies 的值,在實際電路應(yīng)用中不是一個特別有用的參數(shù),因為它是通過電橋測得的,在測量電路中,加在集電極上C 的電壓一般只有25V(有些廠家為10V),在這種測量條件下,所測得的結(jié)電容要比VCE=600V 時要大一些。