湖北SKM200GB128DIGBT模塊廠家直供

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-11

當(dāng)散熱風(fēng)扇損壞中散熱片散熱不良時(shí)將導(dǎo)致IGBT模塊發(fā)熱,而發(fā)生故障。因此對(duì)散熱風(fēng)扇應(yīng)定期進(jìn)行檢查,一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應(yīng)器,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)將報(bào)警或停止IGBT模塊工作。三、IGBT驅(qū)動(dòng)電路IGBT驅(qū)動(dòng)電路的作用主要是將單片機(jī)脈沖輸出的功率進(jìn)行放大,以達(dá)到驅(qū)動(dòng)IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定、安全工作的前提,驅(qū)動(dòng)電路起到至關(guān)重要的作用。IGBT的等效電路及符合如圖1所示,IGBT由柵極正負(fù)電壓來(lái)控制。當(dāng)加上正柵極電壓時(shí),管子導(dǎo)通;當(dāng)加上負(fù)柵極電壓時(shí),管子關(guān)斷。IGBT具有和雙極型電力晶體管類(lèi)似的伏安特性,隨著控制電壓UGE的增加,特性曲線上移。開(kāi)關(guān)電源中的IGBT通過(guò)UGE電平的變化,使其在飽和與截止兩種狀態(tài)交替工作。(1)提供適當(dāng)?shù)恼聪螂妷?使IGBT能可靠地開(kāi)通和關(guān)斷。當(dāng)正偏壓增大時(shí)IGBT通態(tài)壓降和開(kāi)通損耗均下降,但若UGE過(guò)大,則負(fù)載短路時(shí)其IC隨UGE增大而增大,對(duì)其安全不利,使用中選UGEν15V為好。負(fù)偏電壓可防止由于關(guān)斷時(shí)浪涌電流過(guò)大而使IGBT誤導(dǎo)通,一般選UGE=-5V為宜。(2)IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間應(yīng)綜合考慮??焖匍_(kāi)通和關(guān)斷有利于提高工作頻率,減小開(kāi)關(guān)損耗。但在大電感負(fù)載下,IGBT的開(kāi)頻率不宜過(guò)大。IGBT模塊可以借助壓接引腳進(jìn)行安裝,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)焊料無(wú)鉛的功率模塊安裝。湖北SKM200GB128DIGBT模塊廠家直供

IGBT模塊

igbt模塊結(jié)溫變化會(huì)影響哪些因素?結(jié)溫是指IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度,它的變化會(huì)影響IGBT模塊的電性能、可靠性和壽命等多個(gè)方面。本文將從以下幾個(gè)方面詳細(xì)介紹IGBT模塊結(jié)溫變化對(duì)模塊性能的影響。1.IGBT的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗當(dāng)IGBT模塊結(jié)溫升高時(shí),其內(nèi)部電阻變小,導(dǎo)通損耗會(huì)減小,而開(kāi)關(guān)損耗則會(huì)增加。當(dāng)結(jié)溫升高到一定程度時(shí),開(kāi)關(guān)損耗的增加會(huì)超過(guò)導(dǎo)通損耗的減小,導(dǎo)致總損耗增加。因此,IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊的損耗增加,降低模塊的效率。2.熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。熱應(yīng)力是由于熱膨脹引起的,會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部元器件的變形和應(yīng)力集中,從而降低模塊的可靠性和壽命。機(jī)械應(yīng)力則是由于模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的膨脹和收縮引起的,會(huì)導(dǎo)致模塊的包裝材料產(chǎn)生應(yīng)力,從而降低模塊的可靠性和壽命。3.溫度對(duì)IGBT的壽命的影響IGBT模塊的結(jié)溫升高會(huì)導(dǎo)致模塊內(nèi)部元器件的老化速度加快,從而降低模塊的壽命。IGBT的壽命是與結(jié)溫密切相關(guān)的,當(dāng)結(jié)溫升高到一定程度時(shí),IGBT的壽命會(huì)急劇降低。寧夏FUJI富士IGBT模塊型號(hào)齊全拓?fù)鋱D與型號(hào)的關(guān)系:型號(hào)開(kāi)頭兩個(gè)字母或數(shù)字決定。

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而用戶(hù)的驅(qū)動(dòng)電壓有時(shí)也并非這個(gè)電壓數(shù)值。數(shù)據(jù)手冊(cè)通常會(huì)在較小的母排雜散電感下進(jìn)行開(kāi)關(guān)損耗測(cè)試,而實(shí)際系統(tǒng)的母排或者PCB的布局常常會(huì)存在比較大的雜散電感。正因?yàn)閷?shí)際系統(tǒng)的母排、驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)手冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)的母排、驅(qū)動(dòng)存在著差異,才導(dǎo)致了直接采用數(shù)據(jù)手冊(cè)的開(kāi)關(guān)損耗進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)的損耗評(píng)估存在著一定的誤差。一種改善的方式是直接采用實(shí)際系統(tǒng)的母排和驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行雙脈沖測(cè)試,IGBT模塊可以固定在一個(gè)加熱平臺(tái)上,而加熱平臺(tái)能夠調(diào)節(jié)到150℃并保持恒溫。圖1給出了雙脈沖的測(cè)試原理圖,圖2給出了雙脈沖測(cè)試時(shí)的波形圖,典型的雙脈沖測(cè)試可以按照?qǐng)D1和圖2進(jìn)行,同時(shí)需要注意將加熱平臺(tái)調(diào)整到一定的溫度,并等待一定時(shí)間,確保IGBT的結(jié)溫也到達(dá)設(shè)定溫度。圖1-1:IGBT的雙脈沖測(cè)試原理圖圖1-2:Diode的雙脈沖測(cè)試原理圖圖2-1:IGBT的雙脈沖測(cè)試波形圖圖2-2:Diode的雙脈沖測(cè)試波形圖圖3給出了雙脈沖測(cè)試過(guò)程中,IGBT的開(kāi)通過(guò)程和關(guān)斷過(guò)程的波形。損耗可以通過(guò)CE電壓和導(dǎo)通電流的乘積后的積分來(lái)獲得。需要注意的是電壓探頭和電流探頭需要匹配延時(shí),否則會(huì)引起比較大的測(cè)試誤差。在用于數(shù)據(jù)手冊(cè)的測(cè)試平臺(tái)中,常見(jiàn)的電流探頭是PEARSON探頭,而實(shí)際系統(tǒng)的母排中。

因?yàn)楦咚匍_(kāi)斷和關(guān)斷會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。(3)IGBT開(kāi)通后,驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過(guò)載情況下不致退出飽和而損壞。(4)IGBT驅(qū)動(dòng)電路中的電阻RG對(duì)工作性能有較大的影響,RG較大,有利于抑制IGBT的電流上升率及電壓上升率,但會(huì)增加IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間和開(kāi)關(guān)損耗;RG較小,會(huì)引起電流上升率增大,使IGBT誤導(dǎo)通或損壞。RG的具體數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)及IGBT的容量有關(guān),一般在幾歐~幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大。(5)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及對(duì)IG2BT的保護(hù)功能。IGBT的控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等應(yīng)與其高速開(kāi)關(guān)特性相匹配,另外,在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施情況下,G—E斷不能開(kāi)路。四、IGBT的結(jié)構(gòu)IGBT是一個(gè)三端器件,它擁有柵極G、集電極c和發(fā)射極E。IGBT的結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化等效電路和電氣圖形符號(hào)如圖所示。如圖所示為N溝道VDMOSFFT與GTR組合的N溝道IGBT(N-IGBT)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖。IGBT比VDMOSFET多一層P+注入?yún)^(qū),形成丁一個(gè)大面積的PN結(jié)J1。由于IGBT導(dǎo)通時(shí)由P+注入?yún)^(qū)向N基區(qū)發(fā)射少子,因而對(duì)漂移區(qū)電導(dǎo)率進(jìn)行調(diào)制,可仗IGBT具有很強(qiáng)的通流能力。介于P+注入?yún)^(qū)與N-漂移區(qū)之間的N+層稱(chēng)為緩沖區(qū)。英飛凌IGBT模塊選型主要是根據(jù)工作電壓,工作電流,封裝形式和開(kāi)關(guān)頻率來(lái)進(jìn)行選擇。

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TC=℃)------通態(tài)平均電流VTM=V-----------通態(tài)峰值電壓VDRM=V-------------斷態(tài)正向重復(fù)峰值電壓IDRM=mA-------------斷態(tài)重復(fù)峰值電流VRRM=V-------------反向重復(fù)峰值電壓IRRM=mA------------反向重復(fù)峰值電流IGT=mA------------門(mén)極觸發(fā)電流VGT=V------------門(mén)極觸發(fā)電壓執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):QB-02-091.晶閘管關(guān)斷過(guò)電壓(換流過(guò)電壓、空穴積蓄效應(yīng)過(guò)電壓)及保護(hù)晶閘管從導(dǎo)通到阻斷,線路電感(主要是變壓器漏感LB)釋放能量產(chǎn)生過(guò)電壓。由于晶閘管在導(dǎo)通期間,載流子充滿(mǎn)元件內(nèi)部,在關(guān)斷過(guò)程中,管子在反向作用下,正向電流下降到零時(shí),元件內(nèi)部殘存著載流子。這些載流子在反向電壓作用下瞬時(shí)出現(xiàn)較大的反向電流,使殘存的載流子迅速消失,這時(shí)反向電流減小即diG/dt極大,產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)很大,這個(gè)電勢(shì)與電源串聯(lián),反向加在已恢復(fù)阻斷的元件上,可導(dǎo)致晶閘管反向擊穿。這就是關(guān)斷過(guò)電壓(換相過(guò)電壓)。數(shù)值可達(dá)工作電壓的5~6倍。保護(hù)措施:在晶閘管兩端并接阻容吸收電路。2.交流側(cè)過(guò)電壓及其保護(hù)由于交流側(cè)電路在接通或斷開(kāi)時(shí)出現(xiàn)暫態(tài)過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生操作過(guò)電壓。高壓合閘的瞬間,由于初次級(jí)之間存在分布電容,初級(jí)高壓經(jīng)電容耦合到次級(jí),出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)電壓。第四代IGBT能耐175度的極限高溫。湖南富士功率模塊IGBT模塊快速發(fā)貨

2單元的半橋IGBT拓?fù)?以BSM和FF開(kāi)頭。湖北SKM200GB128DIGBT模塊廠家直供

IGBT與MOSFET的開(kāi)關(guān)速度比較因功率MOSFET具有開(kāi)關(guān)速度快,峰值電流大,容易驅(qū)動(dòng),安全工作區(qū)寬,dV/dt耐量高等優(yōu)點(diǎn),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(shí),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(dòng),安全工作區(qū)寬,峰值電流大,堅(jiān)固耐用等,一般來(lái)講,IGBT的開(kāi)關(guān)速度低于功率MOSET,但是IR公司新系列IGBT的開(kāi)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(hù)可以靈活選用外接恢復(fù)二極管,這個(gè)特性是優(yōu)點(diǎn)還是缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)工作頻率,二極管的價(jià)格和電流容量等參數(shù)來(lái)衡量。IGBT的內(nèi)部結(jié)構(gòu),電路符號(hào)及等效電路如圖1所示??梢钥闯?,2020-03-30開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì):何時(shí)選擇BJT優(yōu)于MOSFET開(kāi)關(guān)電源電氣可靠性設(shè)計(jì)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(tái)電源供電,當(dāng)電源發(fā)生故障時(shí)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(fù)載,改善了動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。湖北SKM200GB128DIGBT模塊廠家直供