在西門康IGBT得到大力發(fā)展之前，功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET被用于需要快速開關(guān)的中低壓場(chǎng)合，晶閘管、GTO被用于中高壓領(lǐng)域。MOSFET雖然有開關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn);但是，在200V或更高電壓的場(chǎng)合，MOSFET的導(dǎo)通電阻隨著擊穿電壓的增加會(huì)迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在著不能得到高耐壓、大容量元件等缺陷。雙極晶體管具有優(yōu)異的低正向?qū)▔航堤匦裕m然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是它要求的驅(qū)動(dòng)電流大，控制電路非常復(fù)雜，而且交換速度不夠快。大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應(yīng)用的效率。質(zhì)量模塊批發(fā)
⑷在工作電流較大的情況下，為了減小關(guān)斷過電壓，應(yīng)盡量減小主電路的布線電感，吸收電容應(yīng)采用低感或無感型；⑸IGBT與MOSFET都是電壓驅(qū)動(dòng)，都具有一個(gè)～5V的閾值電壓，有一個(gè)容性輸入阻抗，因此IGBT對(duì)柵極電荷非常敏感故驅(qū)動(dòng)電路必須很可靠，要保證有一條低阻抗值的放電回路，即驅(qū)動(dòng)電路與IGBT的連線要盡量短；⑹用內(nèi)阻小的驅(qū)動(dòng)源對(duì)柵極電容充放電，以保證柵極控制電壓Uge,有足夠陡的前后沿，使IGBT的開關(guān)損耗盡量小。另外，IGBT開通后，柵極驅(qū)動(dòng)源應(yīng)能提供足夠的功率，使IGBT不退出飽和而損壞；⑺驅(qū)動(dòng)電平Uge也必須綜合考慮。Uge增大時(shí)，IGBT通態(tài)壓降和開通損耗均下降，但負(fù)載短路時(shí)的Ic增大，IGBT能承受短路電流的時(shí)間減小，對(duì)其安全不利，因此在有短路過程的設(shè)備中Uge應(yīng)選得小些，一般選12～15V；在關(guān)斷過程中，為盡快抽取PNP管的存儲(chǔ)電荷，須施加一負(fù)偏壓Uge,但它受IGBT的G、E間**大反向耐壓限制，一般取1～10V；⑻在大電感負(fù)載下，IGBT的開關(guān)時(shí)間不能太短，以限制出di/dt形成的尖峰電壓，確保IGBT的安全；⑼由于IGBT在電力電子設(shè)備中多用于高壓場(chǎng)合，故驅(qū)動(dòng)電路與控制電路在電位上應(yīng)嚴(yán)格隔離；⑽IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單實(shí)用，**好自身帶有對(duì)IGBT的保護(hù)功能。天津國(guó)產(chǎn)模塊品牌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。
則降低了故障時(shí)器件的損耗，延長(zhǎng)了器件抗短路的時(shí)間，而且能夠降低器件關(guān)斷時(shí)的di/dt，對(duì)器件的保護(hù)十分有利。若延時(shí)后故障信號(hào)依然存在，則關(guān)斷器件，若故障信號(hào)消失，則驅(qū)動(dòng)電路恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，因而**增強(qiáng)了抗*擾的能力。上述降柵壓的方法只考慮了柵壓與短路電流大小的關(guān)系，而在實(shí)際應(yīng)用中，降柵壓的速度也是一個(gè)重要因素，它直接決定了故障電流下降的di/dt。慢降柵壓技術(shù)就是通過限制降柵壓的速度來控制故障電流的下降速度，從而抑制器件的di/dt和Uce的峰值。圖3給出了慢降柵壓的具體電路圖。圖3正常工作時(shí)，因故障檢測(cè)二極管VD1的導(dǎo)通，將a點(diǎn)的電壓鉗位在穩(wěn)壓二極管ZV1的擊穿電壓之下，晶體管VT1始終保持截止?fàn)顟B(tài)。V1通過驅(qū)動(dòng)電阻Rg正常開通和關(guān)斷。電容C2為硬開關(guān)應(yīng)用場(chǎng)合提供一很小的延時(shí)，使V1開通時(shí)Uce有一定的時(shí)間從高電壓降到通態(tài)壓降，而不使保護(hù)電路動(dòng)作。當(dāng)電路發(fā)生過流和短路故障時(shí)，V1上的Uce上升，a點(diǎn)電壓隨之上升，到一定值時(shí)，VZ1擊穿，VT1開通，b點(diǎn)電壓下降，電容C1通過電阻R1充電，電容電壓從零開始上升，當(dāng)電容電壓上升至約，晶體管VT2開通，柵極電壓Uge隨著電容電壓的上升而下降，通過調(diào)節(jié)C1的數(shù)值，可控制電容的充電速度。
IGBT模塊驅(qū)動(dòng)及保護(hù)技術(shù)1.引言IGBT是MOSFET和雙極晶體管的復(fù)合器件。它既有MOSFET易驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，又具有功率晶體管高電壓、電流大等優(yōu)點(diǎn)。其特性發(fā)揮出MOSFET和功率晶體管各自的優(yōu)點(diǎn)，正常情況下可工作于幾十kHz的頻率范圍內(nèi)，故在較高頻率應(yīng)用范圍中，其中中、大功率應(yīng)用占據(jù)了主導(dǎo)地位。IGBT是電壓控制型器件，在它的柵極發(fā)射極之間施加十幾V的直流電壓，只有μA級(jí)的電流流過，基本上不消耗功率。但I(xiàn)GBT的柵極發(fā)射極之間存在較大的寄生電容（幾千至上萬pF），在驅(qū)動(dòng)脈沖的上升和下降沿需要提供數(shù)A級(jí)的充放電電流，才能滿足開通和關(guān)斷的動(dòng)態(tài)要求，這使得它的驅(qū)動(dòng)電路也必須輸出一定的峰值電流。IGBT作為一種大功率的復(fù)合器件，存在著過流時(shí)可能發(fā)生閉鎖現(xiàn)象而造成損壞的問題。在過流時(shí)如采取一定的速度***柵極電壓，過高的電流變化會(huì)引起過電壓，需要采用軟關(guān)斷技術(shù)，因此掌握好IGBT的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)特性對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說是十分必要的。2．IGBT的柵極特性IGBT的柵極通過氧化膜和發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離。由于氧化膜很薄，其擊穿電壓一般只能達(dá)到20到30V，因此柵極擊穿是IGBT**常見的失效原因之一。在應(yīng)用中有時(shí)雖然保證了柵極驅(qū)動(dòng)電壓沒有超過**大額定柵極電壓。二極管導(dǎo)通后兩端的正向電壓稱為正向壓降（或管壓降），且?guī)缀鹾愣ā９韫艿墓軌航导s為0.7V。
1.3反向特性1）二極管承受反向電壓時(shí)，加強(qiáng)了PN結(jié)的內(nèi)電場(chǎng)，二極管呈現(xiàn)很大電阻，此時(shí)*有很小的反向電流。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。實(shí)際應(yīng)用中，反向電流越小說明二極管的反向電阻越大，反向截止性能越好。一般硅二極管的反向飽和電流在幾十微安以下，鍺二極管則達(dá)幾百微安，大功率二極管稍大些。2）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。二極管被擊穿后電流過大將使管子損壞，因此除穩(wěn)壓管外，二極管的反向電壓不能超過擊穿電壓。二極管的伏安特性是指加在二極管兩端電壓和流過二極管的電流之間的關(guān)系。四川模塊商家
二極管被擊穿后電流過大將使管子損壞，因此除穩(wěn)壓管外，二極管的反向電壓不能超過擊穿電壓。質(zhì)量模塊批發(fā)
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)。質(zhì)量模塊批發(fā)
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