大功率IGBT模塊及驅動技術電力電子技術在當今急需節(jié)能降耗的工業(yè)領域里起到了不可替代的作用;而igbt在諸如變頻器、大功率開關電源等電力電子技術的能量變換與管理應用中,越來越成為各種主回路的優(yōu)先功率開關器件,因此如何安全可靠地驅動igbt工作,也成為越來越多的設計工程師面臨需要解決的課題。在使用igbt構成的各種主回路之中,大功率igbt驅動保護電路起到弱電控制強電的終端界面(接口)作用。因其重要性,所以可以將該電路看成是一個相對的“子系統(tǒng)”來研究、開發(fā)及設計。大功率igbt驅動保護電路一直伴隨igbt技術的發(fā)展而發(fā)展,現(xiàn)在市場上流行著很多種類非常成熟的大功率igbt驅動保護電路產(chǎn)品,成為大多數(shù)設計工程師的優(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驅動保護電路。本文對這些大功率igbt驅動保護電路進行分類,并對該電路需要達到的一些功能進行闡述,展望此電路的發(fā)展。此外本文所述大功率igbt驅動保護電路是指應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范圍的場合。第三代IGBT開始,采用新的命名方式。命名的后綴為:T3,E3,P3。山西富士功率模塊IGBT模塊庫存充足
IGBT與MOSFET的開關速度比較因功率MOSFET具有開關速度快,峰值電流大,容易驅動,安全工作區(qū)寬,dV/dt耐量高等優(yōu)點,在小功率電子設備中得到了廣泛應用。但是由于導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致通態(tài)電阻增加,因此在大功率電子設備中的應用受至限制。IGBT是少子器件,它不但具有非常好的導通特性,而且也具有功率MOSFET的許多特性,如容易驅動,安全工作區(qū)寬,峰值電流大,堅固耐用等,一般來講,IGBT的開關速度低于功率MOSET,但是IR公司新系列IGBT的開關特性非常接近功率MOSFET,而且導通特性也不受工作電壓的影響。由于IGBT內部不存在反向二極管,用戶可以靈活選用外接恢復二極管,這個特性是優(yōu)點還是缺點,應根據(jù)工作頻率,二極管的價格和電流容量等參數(shù)來衡量。IGBT的內部結構,電路符號及等效電路如圖1所示??梢钥闯觯?020-03-30開關電源設計:何時選擇BJT優(yōu)于MOSFET開關電源電氣可靠性設計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量,而且應用單臺電源供電,當電源發(fā)生故障時可能導致系統(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)響應特性。四川Mitsubishi 三菱IGBT模塊代理貨源這個電壓為系統(tǒng)的直流母線工作電壓。
盡量不要用手觸摸驅動端子部分,當必須要觸摸模塊端子時,要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后,再觸摸;在用導電材料連接模塊驅動端子時,在配線未接好之前請先不要接上模塊;盡量在底板良好接地的情況下操作。在應用中有時雖然保證了柵極驅動電壓沒有超過柵極比較大額定電壓,但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合,也會產(chǎn)生使氧化層損壞的振蕩電壓。為此,通常采用雙絞線來傳送驅動信號,以減少寄生電感。在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。此外,在柵極—發(fā)射極間開路時,若在集電極與發(fā)射極間加上電壓,則隨著集電極電位的變化,由于集電極有漏電流流過,柵極電位升高,集電極則有電流流過。這時,如果集電極與發(fā)射極間存在高電壓,則有可能使IGBT發(fā)熱及至損壞。在使用IGBT的場合,當柵極回路不正?;驏艠O回路損壞時(柵極處于開路狀態(tài)),若在主回路上加上電壓,則IGBT就會損壞,為防止此類故障,應在柵極與發(fā)射極之間串接一只10KΩ左右的電阻。在安裝或更換IGBT模塊時,應十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。為了減少接觸熱阻,比較好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導熱硅脂。一般散熱片底部安裝有散熱風扇。
IGBT裸片是硅基的絕緣柵雙極晶體管芯片。裸片和晶圓級別的芯片可幫助模塊制造商提高產(chǎn)品集成度和功率密度,并有效節(jié)約電路板空間。另外,英飛凌還提供完善的塑封IGBT系列:IGBT單管。該系列芯片包括單片IGBT,以及和續(xù)流二極管集成封裝的產(chǎn)品,廣泛應用于通用逆變器、太陽能逆變器、不間斷電源(UPS)、感應加熱設備、大型家電、焊接以及開關電源(SMPS)等領域。單管IGBT電流密度高且功耗低,能夠提高能效、降低散熱需求,從而有效降低整體系統(tǒng)成本。功率模塊是比分立式IGBT規(guī)模稍大的產(chǎn)品類型,用于構造電力電子設備的基本單元。這類模塊通常由IGBT和二極管組成,可有多種拓撲結構。而即用型組件模塊則于滿足大功率應用的需求。這些組件常被稱作系統(tǒng),根據(jù)具體應用領域采用IGBT功率模塊或單管進行構造。從具有整流器、制動斬波器和逆變器的一體化功率集成模塊,到大功率的組件,英飛凌的產(chǎn)品覆蓋了幾百瓦到幾兆瓦的功率范圍。這些產(chǎn)品高度可靠,性能、效率和使用壽命均很出色,有利于通用驅動器、伺服單元和可再生能源應用(如太陽能逆變器和風力發(fā)電應用)的設計。HybridPACK?系列專為汽車類應用研發(fā),可助力電動交通應用的設計。為更好地支持汽車類應用。Econo封裝(俗稱“平板型”):分為EconoDUAL,EconoPIM,EconoPACK之類的。
這個反電動勢可以對電容進行充電。這樣,正極的電壓也不會上升。如下圖:坦白說,上面的這個解釋節(jié)我寫得不是很有信心,我希望有高人出來指點一下。歡迎朋友在評論中留言。我會在后面寫《變頻器的輸出電流》一節(jié)中,通過實際的電流照片,驗證這個二極管的作用?,F(xiàn)在來解釋在《變頻器整流部分元件》中說,在《電流整流的方式分類》中講的“也可以用IGBT進行整流”有問題的。IGBT,通常就是一個元件,它不帶續(xù)流二極管。即是這個符號:商用IGBT模塊,都是將“IGBT+續(xù)流二極管”集成在一個整體部件中,即下面的這個符號。在工廠中,我們稱這個整體部件叫IGBT,不會說“IGBT模塊”。我們可以用“IGBT模塊”搭接一個橋式整流電路,利用它的續(xù)流二極管實現(xiàn)整流。這樣,我們說:IGBT也可以進行整流,也沒有錯。但它的實質,還是用的二極管實現(xiàn)了整流。既然是用了“IGBT模塊”上的“續(xù)流二極管”整流,為什么不直接用“二極管”呢?答案是:這一種設計是利用“IGBT”的通斷來治理變頻器工作時產(chǎn)生的“諧波”,這個原理以后寫文再講。Infineon有8種IGBT芯片供客戶選擇。河南M超高速IGBT模塊廠家直供
當開關頻率很高時:導通的時間相對于很短,所以,導通損耗只能占一小部分。山西富士功率模塊IGBT模塊庫存充足
igbt全電流和半電流的區(qū)別:IGBT工作模式不同、速度不同。1、IGBT工作模式不同。半電流驅動模式意味著在IGBT的步驟過程中,電流為半電流。全電流驅動模式則是在IGBT的步驟過程中將電流提高至其工作電流的最大值。2、速度不同。半電流驅動模式速度較慢,因為由于驅動電流的低電平限制,IGBT的開關速度會相應的降低。而全電流驅動模式速度更快,但是會消耗較大的功率。電源有兩種:(a)直流電:電流流向始終不變(由正去負極)。簡記為DC,如:乾電池、鉛蓄電池。(b)交流電:電流的方向、大小會隨時間改變。簡記為AC,如:家用電源(100V,220V)。山西富士功率模塊IGBT模塊庫存充足