但過小會導(dǎo)致di/dt過大,產(chǎn)生較大的集電極電壓尖峰。因此對串聯(lián)電阻要根據(jù)具體設(shè)計要求***綜合考慮。柵極驅(qū)動電阻對驅(qū)動脈沖的波形也有影響。電阻值過小時會造成脈沖振蕩,過大時脈沖的前后沿會發(fā)生延遲或變緩。IGBT柵極輸入電容Cge隨著其額定容量的增加而增大。為了保持相同的脈沖前后沿速率,對于電流容量大的IGBT器件,應(yīng)提供較大的前后沿充電電流。為此,柵極串聯(lián)的電阻的阻值應(yīng)隨著IGBT電流容量的增大而減小。:⑴光耦驅(qū)動電路,光耦驅(qū)動電路是現(xiàn)代逆變器和變頻器設(shè)計時被***采用的一種電路,由于線路簡單,可靠性高,開關(guān)性能好,被許多逆變器和變頻器廠家所采用。由于驅(qū)動光耦的型號很多,所以選用的余地也很大。驅(qū)動光耦選用較多的主要有東芝的TLP系列,夏普的PC系列,惠普的HCLP系列等;⑵**集成塊驅(qū)動電路,主要有IR的IR2111,IR2112,IR2113等,三菱的EXB系列,M57959,M57962等。IGBT的驅(qū)動電路必須具備兩個功能:一是實現(xiàn)控制電路與被驅(qū)動IGBT的柵極隔離;二是提供合適的柵極驅(qū)動脈沖,實現(xiàn)電隔離可以采用脈沖變壓器、微分變壓器和光電耦合器。:一類是低倍數(shù)(~倍)的過載保護;一類是高倍數(shù)(8~10)的短路保護。對于過載保護不必快速反應(yīng),可采用集中式保護。開關(guān)性能經(jīng)過優(yōu)化,可以按串聯(lián)器件的數(shù)量輕松調(diào)整軟起動器,以適應(yīng)不同的工作電壓。江蘇品質(zhì)模塊品牌
但柵極連線的寄生電感和柵極-集電極之間的電容耦合,也會產(chǎn)生使氧化膜損壞的振蕩電壓。為此,通常采用絞線來傳送驅(qū)動信號,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)動電路中存在著分布電感,這些分布參數(shù)的影響,使IGBT的實際驅(qū)動波形與理想驅(qū)動波形不完全相同,并且產(chǎn)生了不利于IGBT開通和關(guān)斷的因素。如圖1所示。在t0時刻,柵極驅(qū)動電壓開始上升,此時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時刻達到IGBT的柵極門檻值,集電極電流開始上升。從此時有兩個因素影響Uge波形偏離原來的軌跡。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。其次,另一個影響柵極驅(qū)動電路電壓的因素是柵極-集電極電容Cgc的密勒效應(yīng)。t2時刻,集電極電流達到**大值,Uce迅速下降使柵極-集電極電容Cgc開始放電,在驅(qū)動電路中增加了Cgc的容性電流,使得驅(qū)動電路內(nèi)阻抗上的壓降增加,也削弱了柵極驅(qū)動電壓的進一步上升。顯然。天津替換模塊它們有斬波器、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。
IGBT與MOSFET的開關(guān)速度比較因功率MOSFET具有開關(guān)速度快,峰值電流大,容易驅(qū)動,安全工作區(qū)寬,dV/dt耐量高等優(yōu)點,在小功率電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。但是由于導(dǎo)通特性受和額定電壓的影響很大,而且工作電壓較高時,MOSFET固有的反向二極管導(dǎo)致通態(tài)電阻增加,因此在大功率電子設(shè)備中的應(yīng)用受至限制。IGBT是少子器件,它不但具有非常好的導(dǎo)通特性,而且也具有功率MOSFET的許多特性,如容易驅(qū)動,安全工作區(qū)寬,峰值電流大,堅固耐用等,一般來講,IGBT的開關(guān)速度低于功率MOSET,但是IR公司新系列IGBT的開關(guān)特性非常接近功率MOSFET,而且導(dǎo)通特性也不受工作電壓的影響。由于IGBT內(nèi)部不存在反向二極管,用戶可以靈活選用外接恢復(fù)二極管,這個特性是優(yōu)點還是缺點,應(yīng)根據(jù)工作頻率,二極管的價格和電流容量等參數(shù)來衡量。IGBT的內(nèi)部結(jié)構(gòu),電路符號及等效電路如圖1所示。可以看出,2020-08-30開關(guān)電源設(shè)計:何時選擇BJT優(yōu)于MOSFET開關(guān)電源電氣可靠性設(shè)計1供電方式的選擇集中式供電系統(tǒng)各輸出之間的偏差以及由于傳輸距離的不同而造成的壓差降低了供電質(zhì)量,而且應(yīng)用單臺電源供電,當(dāng)電源發(fā)生故障時可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。分布式供電系統(tǒng)因供電單元靠近負載,改善了動態(tài)響應(yīng)特性。
igbt模塊IGBT絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(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。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,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,驅(qū)動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、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。圖1所示為一個N溝道增強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。這些產(chǎn)品可用于通用驅(qū)動器、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。
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,若過高,容易造成柵極擊穿。一般取15V,IGBT關(guān)斷時給其柵極發(fā)射極加一負偏壓有利于提高IGBT的抗干擾的能力,通常取5到10V。、下降速率對IGBT的開通和關(guān)斷過程有著較大的影響。在高頻應(yīng)用場合,驅(qū)動電壓的上升、下降速率應(yīng)盡量快一些,以提高IGBT的開關(guān)速度,降低損耗。減小柵極串聯(lián)電阻,可以提高IGBT的開關(guān)速度,降低開關(guān)損耗,用戶可根據(jù)實際應(yīng)用的頻率范圍,選擇合適的柵極驅(qū)動電阻,也可以選擇開通和關(guān)斷不同的柵極串聯(lián)電阻值。在正常情況下IGBT的開通速度越快,損耗越小。但在開通過程中如有續(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。其代價是較大的開通損耗。利用此技術(shù),開通過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)動電路內(nèi)阻抗對IGBT開通過程影響較大,而對關(guān)斷過程影響小一些,串聯(lián)電阻小有利于加快關(guān)斷速度,減小關(guān)斷損耗。正向電流開始增加,進入正向?qū)▍^(qū),但此時電壓與電流不成比例如AB段。陜西本地模塊
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其總損耗與開關(guān)頻率的關(guān)系比較大,因此若希望IGBT工作在更高的頻率,可選擇更大電流的IGBT模塊;另一方面,軟開關(guān)主要是降低了開關(guān)損耗,可使IGBT模塊工作頻率**提高。隨著IGBT模塊耐壓的提高,IGBT的開關(guān)頻率相應(yīng)下降,下面列出英飛凌IGBT模塊不同耐壓,不同系列工作頻率fk的參考值。600V“DLC”開關(guān)頻率可達到30KHz600V“KE3”開關(guān)頻率可達到30KHz1200V“DN2”開關(guān)頻率可達到20KHz1200V“KS4”開關(guān)頻率可達到40KHz1200V“KE3”開關(guān)頻率可達到10KHz1200V“KT3”開關(guān)頻率可達到15KHz1700V“DN2”開關(guān)頻率可達到10KHz1700V“DLC”開關(guān)頻率可達到5KHz1700V“KE3”開關(guān)頻率可達到5KHz3300V“KF2C”開關(guān)頻率可達到3KHz6500V“KF1”開關(guān)頻率可達到1KHz。江蘇品質(zhì)模塊品牌
江蘇芯鉆時代電子科技有限公司是我國IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器專業(yè)化較早的有限責(zé)任公司(自然)之一,公司始建于2022-03-29,在全國各個地區(qū)建立了良好的商貿(mào)渠道和技術(shù)協(xié)作關(guān)系。江蘇芯鉆時代致力于構(gòu)建電子元器件自主創(chuàng)新的競爭力,將憑借高精尖的系列產(chǎn)品與解決方案,加速推進全國電子元器件產(chǎn)品競爭力的發(fā)展。