大功率IGBT模塊及驅(qū)動(dòng)技術(shù)電力電子技術(shù)在當(dāng)今急需節(jié)能降耗的工業(yè)領(lǐng)域里起到了不可替代的作用;而igbt在諸如變頻器、大功率開關(guān)電源等電力電子技術(shù)的能量變換與管理應(yīng)用中，越來越成為各種主回路的優(yōu)先功率開關(guān)器件，因此如何安全可靠地驅(qū)動(dòng)igbt工作，也成為越來越多的設(shè)計(jì)工程師面臨需要解決的課題。在使用igbt構(gòu)成的各種主回路之中，大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路起到弱電控制強(qiáng)電的終端界面(接口)作用。因其重要性，所以可以將該電路看成是一個(gè)相對(duì)的“子系統(tǒng)”來研究、開發(fā)及設(shè)計(jì)。大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路一直伴隨igbt技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，現(xiàn)在市場(chǎng)上流行著很多種類非常成熟的大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路產(chǎn)品，成為大多數(shù)設(shè)計(jì)工程師的優(yōu)先;也有許多的工程師根據(jù)其電路的特殊要求，自行研制出各種的大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。本文對(duì)這些大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路進(jìn)行分類，并對(duì)該電路需要達(dá)到的一些功能進(jìn)行闡述，展望此電路的發(fā)展。此外本文所述大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路是指應(yīng)用于直流母線電壓在650v～1000v范圍、輸出電流的交流有效值在100a～600a范圍的場(chǎng)合。作為新型功率半導(dǎo)體器件的主流器件，IGBT已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、 4C、航空航天、等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。北京定制富士IGBT代理商
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(dòng)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(duì)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(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。IGBT單管產(chǎn)品圖IGBT單管結(jié)構(gòu)圖IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動(dòng)，各種驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，高性能IGBT芯片，新型封裝技術(shù)，從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發(fā)展，其產(chǎn)品水平為1200—1800A/1800—3300V，IPM除用于變頻調(diào)速外，600A/2000V的IPM已用于電力機(jī)車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB，用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB，降低電路接線電感，提高系統(tǒng)效率，現(xiàn)已開發(fā)成功第二代IPEM，其中所有的無源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發(fā)展熱點(diǎn)。什么是富士IGBT代理商當(dāng)集-射極電壓UCE＜0時(shí)，J3的PN結(jié)處于反偏，IGBT呈反向阻斷狀態(tài)。
一、IGBT是什么IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大;MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。通俗來講:IGBT是一種大功率的電力電子器件，是一個(gè)非通即斷的開關(guān)，IGBT沒有放大電壓的功能，導(dǎo)通時(shí)可以看做導(dǎo)線，斷開時(shí)當(dāng)做開路。三大特點(diǎn)就是高壓、大電流、高速。二、IGBT模塊IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor（絕緣柵雙極型晶體管）的縮寫，IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復(fù)合而成的一種器件，其輸入極為MOSFET，輸出極為PNP晶體管，它融和了這兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，既具有MOSFET器件驅(qū)動(dòng)功率小和開關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優(yōu)點(diǎn)，其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi)。
對(duì)于IGBT模塊的壽命是個(gè)...2021-02-01標(biāo)簽：電動(dòng)汽車模塊IGBT3130為什么是功率半導(dǎo)體領(lǐng)域會(huì)率先產(chǎn)生突破呢？與手機(jī)、電腦上使用的數(shù)字集成電路不同，功率半導(dǎo)體并不是一個(gè)大眾熟知的概念。數(shù)字集成電路主要處理的是信息，而不能直接使用220V的交流電，這時(shí)候就需要功率...2021-02-01標(biāo)簽：摩爾定律IGBT功率半導(dǎo)體5950變頻器的關(guān)鍵器件是什么變頻器的構(gòu)成元器件多種多樣，不同的元器件有不同的功能，不同的元器件有不同的！而在愛德利變頻器的組成與應(yīng)用上除了有所有的變頻器元器件組成外還是有變頻器...2021-01-28標(biāo)簽：變頻器IGBT210變頻器電磁干擾的原因?我想你會(huì)得到兩個(gè)不同的答案，這個(gè)問題涉及EMI的輻射和對(duì)EMI的。我不確定你感興趣的是什么。兩者都有標(biāo)準(zhǔn)，具體取決于應(yīng)用。 IGBT(絕緣柵雙極型晶體管），是由 BJT和 MOS組成的復(fù)合全控型-電壓驅(qū)動(dòng)式-功率半導(dǎo)體器件。
富士IGBT智能模塊的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)富士的IGBT-IPM模塊有很多不同的系列每一系列的主電源電壓范圍各有不同，在設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮其應(yīng)用的電壓范圍。600V系列主電源電壓和制動(dòng)動(dòng)作電壓都應(yīng)該在400V以下，1200v系列則要在800V以下。開關(guān)時(shí)的大浪涌電壓為：600V系列應(yīng)在500V以下，1200V系列應(yīng)該在1000V以下。根據(jù)上述各值的范圍，使用時(shí)應(yīng)使浪涌電壓限定在規(guī)定值以內(nèi)，且應(yīng)在靠近P、N端子處安裝緩沖器（如果一個(gè)整流電路上接有多個(gè)IGBT模塊，還需要在P、N主端子間加浪涌吸收器）。雖然在模塊內(nèi)部已對(duì)外部的電壓噪聲采取了相應(yīng)的措施，但是由于噪聲的種類和強(qiáng)度不同，加之也不可能完全避免誤動(dòng)作或損壞等情況，因此需要對(duì)交流進(jìn)線加濾波器，并采用絕緣方式接地，同時(shí)應(yīng)在每相的輸入信號(hào)與地(GND)間并聯(lián)l000pF的吸收電容。(1)光電耦合器控制電路控制電路主要針對(duì)的是單片機(jī)控制系統(tǒng)的弱電控制部分，由于IPM模塊要直接和配電系統(tǒng)連接，因此，必須利用隔離器件將IPM模塊和控制部分的弱電電路隔離開來，以保護(hù)單片機(jī)控制系統(tǒng)。同時(shí)，IPM模塊的工作狀況在很大程度上取決于正確、有效、及時(shí)的控制信號(hào)。所以，設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)良的光電耦合器控制電路也是IPlvl模塊正常工作的關(guān)鍵之一。從變電端來看，IGBT是電力電子變壓器（PET）的關(guān)鍵器件。北京定制富士IGBT代理商
當(dāng)IGBT柵-射極加上加0或負(fù)電壓時(shí)，MOSFET內(nèi)溝道消失，IGBT呈關(guān)斷狀態(tài)。北京定制富士IGBT代理商
晶閘管的正向漏電流比一般硅二極管反向漏電流大，且隨著管子正向陽極電壓升高而增大。當(dāng)陽極電壓升到足夠大時(shí)，會(huì)使晶閘管導(dǎo)通，稱為正向轉(zhuǎn)折或“硬開通”。多次硬開通會(huì)損壞管子。2．晶閘管加上正向陽極電壓后，還必須加上觸發(fā)電壓，并產(chǎn)生足夠的觸發(fā)電流，才能使晶閘管從阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。觸發(fā)電流不夠時(shí)，管子不會(huì)導(dǎo)通，但此時(shí)正向漏電流隨著增大而增大。晶閘管只能穩(wěn)定工作在關(guān)斷和導(dǎo)通兩個(gè)狀態(tài)，沒有中間狀態(tài)，具有雙穩(wěn)開關(guān)特性。是一種理想的無觸點(diǎn)功率開關(guān)元件。3．晶閘管一旦觸發(fā)導(dǎo)通，門極完全失去控制作用。要關(guān)斷晶閘管，必須使陽極電流《維持電流，對(duì)于電阻負(fù)載，只要使管子陽極電壓降為零即可。為了保證晶閘管可靠迅速關(guān)斷，通常在管子陽極電壓互降為零后，加上一定時(shí)間的反向電壓。晶閘管主要特性參數(shù)1．正反向重復(fù)峰值電壓——額定電壓（VDRM、VRRM取其小者）2．額定通態(tài)平均電流IT（AV）——額定電流（正弦半波平均值）3．門極觸發(fā)電流IGT，門極觸發(fā)電壓UGT，（受溫度變化）4．通態(tài)平均電壓UT（AV）即管壓降5．維持電流IH與掣住電流IL6．開通與關(guān)斷時(shí)間晶閘管合格證基本參數(shù)IT（AV）=A。北京定制富士IGBT代理商
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