功率開(kāi)關(guān)器件在工作前半周與后半周導(dǎo)***寬相等,飽和壓降相等,前后半周交替通斷,變壓器磁心中沒(méi)有剩磁。但是,如果IGBT驅(qū)動(dòng)電路輸出脈寬不對(duì)稱或其他原因,就會(huì)產(chǎn)生正負(fù)半周不平衡問(wèn)題,此時(shí),變壓器內(nèi)的磁心會(huì)在某半周積累剩磁,出現(xiàn)“單向偏磁”現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)幾個(gè)脈沖,就可以使變壓器單向磁通達(dá)到飽和,變壓器失去作用,等效成短路狀態(tài)。這對(duì)于IGBT來(lái)說(shuō),極其危險(xiǎn),可能引發(fā)。橋式電路的另一缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生直通現(xiàn)象。直通現(xiàn)象是指同橋臂的IGBT在前后半周導(dǎo)通區(qū)間出現(xiàn)重疊,主電路板路,巨大的加路電流瞬時(shí)通過(guò)IGBT。針對(duì)上述兩點(diǎn)不足,從驅(qū)動(dòng)的角度出發(fā)、設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路必須滿足四路驅(qū)動(dòng)的波形完全對(duì)稱,嚴(yán)格限制比較大工作脈寬,保證死區(qū)時(shí)間足夠,,其驅(qū)動(dòng)與MOSFET驅(qū)動(dòng)相似,是電壓控制器件,驅(qū)動(dòng)功率小。但I(xiàn)GBT的柵極與發(fā)射極之間、柵極與集電極之間存在著結(jié)間電容,在它的射極回路中存在著漏電感,由于這些分布參數(shù)的影響,使得IGBT的驅(qū)動(dòng)波形與理想驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生較大的變化,并產(chǎn)生了不利于IGBT開(kāi)通和關(guān)斷的因素。IGBT開(kāi)關(guān)等效電路如圖2a所示。E是驅(qū)動(dòng)信號(hào)源,R是驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)陰,Rg為柵極串聯(lián)電阻Cge、Cgc分別為柵極與發(fā)射極、集電極之間的寄生電容。如曲線OD段稱為反向截止區(qū),此時(shí)電流稱為反向飽和電流。天津質(zhì)量模塊報(bào)價(jià)表
但柵極連線的寄生電感和柵極-集電極之間的電容耦合,也會(huì)產(chǎn)生使氧化膜損壞的振蕩電壓。為此,通常采用絞線來(lái)傳送驅(qū)動(dòng)信號(hào),以減小寄生電感。在柵極連線中串聯(lián)小電阻可以抑制振動(dòng)電壓。由于IGBT的柵極-發(fā)射極之間和柵極-集電極之間存在著分布電容,以及發(fā)射極驅(qū)動(dòng)電路中存在著分布電感,這些分布參數(shù)的影響,使IGBT的實(shí)際驅(qū)動(dòng)波形與理想驅(qū)動(dòng)波形不完全相同,并且產(chǎn)生了不利于IGBT開(kāi)通和關(guān)斷的因素。如圖1所示。在t0時(shí)刻,柵極驅(qū)動(dòng)電壓開(kāi)始上升,此時(shí)影響柵極電壓上升斜率的主要因素只有Rg和Cge,柵極電壓上升較快。在t1時(shí)刻達(dá)到IGBT的柵極門檻值,集電極電流開(kāi)始上升。從此時(shí)有兩個(gè)因素影響Uge波形偏離原來(lái)的軌跡。首先,發(fā)射極電路中的分布電感Le上的感應(yīng)電壓隨著集電極電流Ic的增大而加大,從圖1而削弱了柵極驅(qū)動(dòng)電壓的上升,并且降低了柵極-發(fā)射極間的電壓上升率,減緩了集電極的電流增長(zhǎng)。其次,另一個(gè)影響柵極驅(qū)動(dòng)電路電壓的因素是柵極-集電極電容Cgc的密勒效應(yīng)。t2時(shí)刻,集電極電流達(dá)到**大值,Uce迅速下降使柵極-集電極電容Cgc開(kāi)始放電,在驅(qū)動(dòng)電路中增加了Cgc的容性電流,使得驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻抗上的壓降增加,也削弱了柵極驅(qū)動(dòng)電壓的進(jìn)一步上升。顯然。江蘇模塊裝潢于是,就形成了各種各樣的IGBT單管和模塊。
igbt模塊IGBT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(kāi)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。IGBT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(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。圖1所示為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu),N+區(qū)稱為源區(qū),附于其上的電極稱為源極。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)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)(Draininjector),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(kāi)關(guān)作用是通過(guò)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。
我們的產(chǎn)品組合包括不同的先進(jìn)IGBT功率模塊產(chǎn)品系列,它們擁有不同的電路結(jié)構(gòu)、芯片配置和電流電壓等級(jí),適用于幾乎所有應(yīng)用。市場(chǎng)**的62mm、Easy和Econo系列、IHM/IHVB系列、PrimePACK和XHP系列功率模塊都采用了***的IGBT技術(shù)。它們有斬波器、DUAL、PIM、四單元、六單元、十二單元、三電平、升壓器或單開(kāi)關(guān)配置,電流等級(jí)從6A到3600A不等。IGBT模塊的適用功率小至幾百瓦,高至數(shù)兆瓦。這些產(chǎn)品可用于通用驅(qū)動(dòng)器、牽引、伺服裝置和可再生能源發(fā)電(如光伏逆變器或風(fēng)電應(yīng)用)等應(yīng)用,具有高可靠性、出色性能、高效率和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。我們一般家庭里家用電器全部開(kāi)啟最大電流也不會(huì)超過(guò)30A。
英飛凌二極管綜述:具有比較高功率密度和更多功能的高性能平板封裝器件、具有高性價(jià)比的晶閘管/二極管模塊、采用分立封裝的高效硅基或CoolSiCTM碳化硅二極管以及裸片等靈活多樣產(chǎn)品組合大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應(yīng)用的效率,覆蓋10kW-10GW的寬廣功率范圍,樹(shù)立了行業(yè)應(yīng)用**。分立式硅或碳化硅(SiC)肖特基二極管的應(yīng)用范圍包括服務(wù)器堆場(chǎng)、太陽(yáng)能發(fā)電廠和儲(chǔ)能系統(tǒng)等;同時(shí)適用于工業(yè)和汽車級(jí)應(yīng)用。優(yōu)勢(shì):?高性價(jià)比?全程采用X射線100%監(jiān)測(cè)生產(chǎn),保障產(chǎn)品的高性能和使用壽命?使用銅基板,便于快捷安裝?完整的模塊封裝技術(shù)組合,一站式購(gòu)齊通過(guò)晶體管圖示儀觀察到硅二極管的伏安特性如下圖所示。替換模塊批發(fā)價(jià)格
當(dāng)反向電壓增大到一定數(shù)值時(shí),反向電流急劇加大,進(jìn)入反向擊穿區(qū),D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓。天津質(zhì)量模塊報(bào)價(jià)表
IGBT的Uge幅值也影響著飽和導(dǎo)通壓降:Uge增加,飽和導(dǎo)通壓降將減小。由于飽和導(dǎo)通壓降是IGBT發(fā)熱的主要原因之一,因此必須盡量減小。通常Uge為15至18V,若過(guò)高,容易造成柵極擊穿。一般取15V,IGBT關(guān)斷時(shí)給其柵極發(fā)射極加一負(fù)偏壓有利于提高IGBT的抗干擾的能力,通常取5到10V。、下降速率對(duì)IGBT的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程有著較大的影響。在高頻應(yīng)用場(chǎng)合,驅(qū)動(dòng)電壓的上升、下降速率應(yīng)盡量快一些,以提高IGBT的開(kāi)關(guān)速度,降低損耗。減小柵極串聯(lián)電阻,可以提高IGBT的開(kāi)關(guān)速度,降低開(kāi)關(guān)損耗,用戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的頻率范圍,選擇合適的柵極驅(qū)動(dòng)電阻,也可以選擇開(kāi)通和關(guān)斷不同的柵極串聯(lián)電阻值。在正常情況下IGBT的開(kāi)通速度越快,損耗越小。但在開(kāi)通過(guò)程中如有續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流和吸收電容的放電電流,則開(kāi)通的越快,IGBT承受的峰值電流越大,越容易導(dǎo)致IGBT損壞。因此應(yīng)該降低柵極驅(qū)動(dòng)電壓的上升速率,既增加?xùn)艠O串聯(lián)電阻的阻值,抑制該電流的峰值。其代價(jià)是較大的開(kāi)通損耗。利用此技術(shù),開(kāi)通過(guò)程的電流峰值可以控制在任意值。由以上分析可知,柵極串聯(lián)電阻和驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻抗對(duì)IGBT開(kāi)通過(guò)程影響較大,而對(duì)關(guān)斷過(guò)程影響小一些,串聯(lián)電阻小有利于加快關(guān)斷速度,減小關(guān)斷損耗。天津質(zhì)量模塊報(bào)價(jià)表
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