在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來(lái)越的應(yīng)用,在較高頻率的大、率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知,若在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動(dòng)正電壓,則MOSFET導(dǎo)通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通;若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V,則MOS截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件,在它的柵極—發(fā)射極間施加十幾V的直流電壓,只有在uA級(jí)的漏電流流過(guò),基本上不消耗功率。1、IGBT模塊的選擇IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關(guān)。其相互關(guān)系見(jiàn)下表。使用中當(dāng)IGBT模塊集電極電流增大時(shí),所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。同時(shí),開(kāi)關(guān)損耗增大,使原件發(fā)熱加劇,因此,選用IGBT模塊時(shí)額定電流應(yīng)大于負(fù)載電流。特別是用作高頻開(kāi)關(guān)時(shí),由于開(kāi)關(guān)損耗增大,發(fā)熱加劇,選用時(shí)應(yīng)該降等使用。2、使用中的注意事項(xiàng)由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu),IGBT的柵極通過(guò)一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離。由于此氧化膜很薄,其擊穿電壓一般達(dá)到20~30V。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見(jiàn)原因之一。因此使用中要注意以下幾點(diǎn):在使用模塊時(shí)。Infineon的IGBT模塊常用的電壓為:600V,1200V,1700V。四川MACMIC宏微IGBT模塊品質(zhì)優(yōu)異
可控硅可控硅簡(jiǎn)稱(chēng)SCR,是一種大功率電器元件,也稱(chēng)晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動(dòng)器件,實(shí)現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。它在交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、調(diào)功系統(tǒng)及隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了的應(yīng)用??煽毓璺謫蜗蚩煽毓韬碗p向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡(jiǎn)稱(chēng)TRIAC。雙向可控硅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向連接,這種可控硅具有雙向?qū)üδ?。其通斷狀態(tài)由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負(fù)脈沖)可使其正向(或反向)導(dǎo)通。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單,沒(méi)有反向耐壓?jiǎn)栴},因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)使用。IGBTIGBT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。青海SKM200GB128DIGBT模塊優(yōu)勢(shì)現(xiàn)貨庫(kù)存普通的交流220V供電,使用600V的IGBT。
措施:在三相變壓器次級(jí)星形中點(diǎn)與地之間并聯(lián)適當(dāng)電容,就可以減小這種過(guò)電壓。與整流器并聯(lián)的其它負(fù)載切斷時(shí),因電源回路電感產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的過(guò)電壓。變壓器空載且電源電壓過(guò)零時(shí),初級(jí)拉閘,因變壓器激磁電流的突變,在次級(jí)感生出很高的瞬時(shí)電壓,這種電壓尖峰值可達(dá)工作電壓的6倍以上。交流電網(wǎng)遭雷擊或電網(wǎng)侵入干擾過(guò)電壓,即偶發(fā)性浪涌電壓,都必須加阻容吸收路進(jìn)行保護(hù)。3.直流側(cè)過(guò)電壓及保護(hù)當(dāng)負(fù)載斷開(kāi)時(shí)或快熔斷時(shí),儲(chǔ)存在變壓器中的磁場(chǎng)能量會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓,顯然在交流側(cè)阻容吸收保護(hù)電路可以抑制這種過(guò)電壓,但由于變壓器過(guò)載時(shí)儲(chǔ)存的能量比空載時(shí)要大,還不能完全消除。措施:能常采用壓敏吸收進(jìn)行保護(hù)。4.過(guò)電流保護(hù)一般加快速熔斷器進(jìn)行保護(hù),實(shí)際上它不能保護(hù)可控硅,而是保護(hù)變壓器線(xiàn)圈。5.電壓、電流上升率的限制4.均流與晶閘管選擇均流不好,很容易燒壞元件。為了解決均流問(wèn)題,過(guò)去加均流電抗器,噪聲很大,效果也不好,一只一只進(jìn)行對(duì)比,擰螺絲松緊,很盲目,效果差,噪音大,耗能。我們采用的辦法是:用計(jì)算機(jī)程序軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)參數(shù)篩選匹配、編號(hào),裝配時(shí)按其號(hào)碼順序裝配,很間單。每一只元件上都刻有字,以便下更換時(shí)參考。這樣能使均流系數(shù)可達(dá)到。
尾流)的降低,完全取決于關(guān)斷時(shí)電荷的密度,而密度又與幾種因素有關(guān),如摻雜質(zhì)的數(shù)量和拓?fù)洌瑢哟魏穸群蜏囟?。少子的衰減使集電極電流具有特征尾流波形,集電極電流引起以下問(wèn)題:功耗升高;交叉導(dǎo)通問(wèn)題,特別是在使用續(xù)流二極管的設(shè)備上,問(wèn)題更加明顯。鑒于尾流與少子的重組有關(guān),尾流的電流值應(yīng)與芯片的溫度、IC和VCE密切相關(guān)的空穴移動(dòng)性有密切的關(guān)系。因此,根據(jù)所達(dá)到的溫度,降低這種作用在終端設(shè)備設(shè)計(jì)上的電流的不理想效應(yīng)是可行的。阻斷與閂鎖當(dāng)集電極被施加一個(gè)反向電壓時(shí),J1就會(huì)受到反向偏壓控制,耗盡層則會(huì)向N-區(qū)擴(kuò)展。因過(guò)多地降低這個(gè)層面的厚度,將無(wú)法取得一個(gè)有效的阻斷能力,所以,這個(gè)機(jī)制十分重要。另一方面,如果過(guò)大地增加這個(gè)區(qū)域尺寸,就會(huì)連續(xù)地提高壓降。第二點(diǎn)清楚地說(shuō)明了NPT器件的壓降比等效(IC和速度相同)PT器件的壓降高的原因。當(dāng)柵極和發(fā)射極短接并在集電極端子施加一個(gè)正電壓時(shí),P/NJ3結(jié)受反向電壓控制,此時(shí),仍然是由N漂移區(qū)中的耗盡層承受外部施加的電壓。IGBT在集電極與發(fā)射極之間有一個(gè)寄生PNPN晶閘管(如圖1所示)。在特殊條件下,這種寄生器件會(huì)導(dǎo)通。這種現(xiàn)象會(huì)使集電極與發(fā)射極之間的電流量增加。這個(gè)電壓為系統(tǒng)的直流母線(xiàn)工作電壓。
富士電機(jī)研發(fā)制造電力電子功率半導(dǎo)體IGBT/IPM,為太陽(yáng)能發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電,智能電網(wǎng),工業(yè)自動(dòng)化變頻伺服,鐵路機(jī)車(chē),電動(dòng)汽車(chē)等提供功率器件,為高效化和節(jié)能做貢獻(xiàn)。富士提供大功率IGBT模塊和雙極性產(chǎn)品,生產(chǎn)高性能和可靠的設(shè)備,目前已在全球60多個(gè)國(guó)家投入使用。我們的IGBT模塊包含一代IGBT芯片的電源循環(huán)。富士雙極膠囊為各種應(yīng)用提供可靠和有效的能量傳輸。為客戶(hù)提供支持,這些客戶(hù)需要的不是基本的半導(dǎo)體。富士專(zhuān)注于整流器和轉(zhuǎn)換器等組件的設(shè)計(jì)和制造,為緩沖網(wǎng)絡(luò)和控制電路的功率組件、電阻器和電容器的所有組件建立了供應(yīng)鏈。富士電機(jī)早在1923年成立以來(lái),一直致力于技術(shù)革新和挑戰(zhàn),為顧客提供高質(zhì)量的服務(wù)。富士電機(jī)集團(tuán)是“向客戶(hù)提供滿(mǎn)足的企業(yè)”的代名詞。不斷向具有性的技術(shù)革新挑戰(zhàn),為客戶(hù)竭誠(chéng)服務(wù)。富士電機(jī)發(fā)揮創(chuàng)業(yè)以來(lái)積累的“自由操控電力”的電力電子技術(shù)優(yōu)勢(shì),成為“環(huán)境,能源”領(lǐng)域舉足輕重的國(guó)際企業(yè)。IGBT模塊標(biāo)稱(chēng)電流與溫度的關(guān)系比較大。陜西Mitsubishi 三菱IGBT模塊庫(kù)存充足
英飛凌IGBT模塊是按殼溫Tc=80℃或100℃來(lái)標(biāo)稱(chēng)其比較大允許通過(guò)的集電極電流(Ic)。四川MACMIC宏微IGBT模塊品質(zhì)優(yōu)異
大功率IGBT模塊及驅(qū)動(dòng)技術(shù)電力電子技術(shù)在當(dāng)今急需節(jié)能降耗的工業(yè)領(lǐng)域里起到了不可替代的作用;而igbt在諸如變頻器、大功率開(kāi)關(guān)電源等電力電子技術(shù)的能量變換與管理應(yīng)用中,越來(lái)越成為各種主回路的優(yōu)先功率開(kāi)關(guān)器件,因此如何安全可靠地驅(qū)動(dòng)igbt工作,也成為越來(lái)越多的設(shè)計(jì)工程師面臨需要解決的課題。在使用igbt構(gòu)成的各種主回路之中,大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路起到弱電控制強(qiáng)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(gè)相對(duì)的“子系統(tǒng)”來(lái)研究、開(kāi)發(fā)及設(shè)計(jì)。大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路一直伴隨igbt技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,現(xiàn)在市場(chǎng)上流行著很多種類(lèi)非常成熟的大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路產(chǎn)品,成為大多數(shù)設(shè)計(jì)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(qū)動(dòng)保護(hù)電路。本文對(duì)這些大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路進(jìn)行分類(lèi),并對(duì)該電路需要達(dá)到的一些功能進(jìn)行闡述,展望此電路的發(fā)展。此外本文所述大功率igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路是指應(yīng)用于直流母線(xiàn)電壓在650v~1000v范圍、輸出電流的交流有效值在100a~600a范圍的場(chǎng)合。四川MACMIC宏微IGBT模塊品質(zhì)優(yōu)異