少數(shù)載流子)對N-區(qū)進行電導調(diào)制,減小N-區(qū)的電阻RN,使高耐壓的IGBT也具有很小的通態(tài)壓降。當柵射極間不加信號或加反向電壓時,MOSFET內(nèi)的溝道消失,PNP型晶體管的基極電流被切斷,IGBT即關斷。由此可知,IGBT的驅(qū)動原理與MOSFET基本相同。①當UCE為負時:J3結(jié)處于反偏狀態(tài),器件呈反向阻斷狀態(tài)。②當uCE為正時:UC<UTH,溝道不能形成,器件呈正向阻斷狀態(tài);UG>UTH,絕緣門極下形成N溝道,由于載流子的相互作用,在N-區(qū)產(chǎn)生電導調(diào)制,使器件正向?qū)ā?)導通IGBT硅片的結(jié)構(gòu)與功率MOSFET的結(jié)構(gòu)十分相似,主要差異是JGBT增加了P+基片和一個N+緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術(shù)沒有增加這個部分),其中一個MOSFET驅(qū)動兩個雙極器件(有兩個極性的器件)?;膽迷诠荏w的P、和N+區(qū)之間創(chuàng)建了一個J,結(jié)。當正柵偏壓使柵極下面反演P基區(qū)時,一個N溝道便形成,同時出現(xiàn)一個電子流,并完全按照功率MOSFET的方式產(chǎn)生一股電流。如果這個電子流產(chǎn)生的電壓在,則J1將處于正向偏壓,一些空穴注入N-區(qū)內(nèi),并調(diào)整N-與N+之間的電阻率,這種方式降低了功率導通的總損耗,并啟動了第二個電荷流。的結(jié)果是在半導體層次內(nèi)臨時出現(xiàn)兩種不同的電流拓撲:一個電子流(MOSFET電流)。IGBT是以GTR為主導元件,MOSFET為驅(qū)動元件的達林頓結(jié)構(gòu)的復合器件。江蘇貿(mào)易富士IGBT銷售廠家
增加電力網(wǎng)的穩(wěn)定,然后由逆變器將直流高壓逆變?yōu)?0HZ三相交流。直流——交流中頻加熱和交流電動機的變頻調(diào)速、串激調(diào)速等變頻,交流——頻率可變交流四、斬波調(diào)壓(脈沖調(diào)壓)斬波調(diào)壓是直流——可變直流之間的變換,用在城市電車、電氣機車、電瓶搬運車、鏟車(叉車)、電氣汽車等,高頻電源用于電火花加工。五、無觸點功率靜態(tài)開關(固態(tài)開關)作為功率開關元件,代替接觸器、繼電器用于開關頻率很高的場合晶閘管導通條件:晶閘管加上正向陽極電壓后,門極加上適當正向門極電壓,使晶閘管導通過程稱為觸發(fā)。晶閘管一旦觸發(fā)導通后,門極就對它失去控制作用,通常在門極上只要加上一個正向脈沖電壓即可,稱為觸發(fā)電壓。門極在一定條件下可以觸發(fā)晶閘管導通,但無法使其關斷。要使導通的晶閘管恢復阻斷,可降低陽極電壓,或增大負載電阻,使流過晶閘管的陽極電流減小至維持電流(IH)(當門極斷開時,晶閘管從較大的通態(tài)電流降至剛好能保持晶閘管導通所需的小陽極電流叫維持電流),電流會突然降到零,之后再提高電壓或減小負載電阻,電流不會再增大,說明晶閘管已恢復阻斷。根據(jù)晶閘管陽極伏安特性,可以總結(jié)出:1.門極斷開時。江蘇富士IGBT銷售廠2015年國際IGBT市場規(guī)模約為48億美元,預計到2020年市場規(guī)??梢赃_到80億美元。
當散熱風扇損壞中散熱片散熱不良時將導致IGBT模塊發(fā)熱,而發(fā)生故障。因此對散熱風扇應定期進行檢查,一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器,當溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作。三、IGBT驅(qū)動電路IGBT驅(qū)動電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進行放大,以達到驅(qū)動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)動電路起到至關重要的作用。IGBT的等效電路及符合如圖1所示,IGBT由柵極正負電壓來控制。當加上正柵極電壓時,管子導通;當加上負柵極電壓時,管子關斷。IGBT具有和雙極型電力晶體管類似的伏安特性,隨著控制電壓UGE的增加,特性曲線上移。開關電源中的IGBT通過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?shù)恼聪螂妷?使IGBT能可靠地開通和關斷。當正偏壓增大時IGBT通態(tài)壓降和開通損耗均下降,但若UGE過大,則負載短路時其IC隨UGE增大而增大,對其安全不利,使用中選UGEν15V為好。負偏電壓可防止由于關斷時浪涌電流過大而使IGBT誤導通,一般選UGE=-5V為宜。(2)IGBT的開關時間應綜合考慮。快速開通和關斷有利于提高工作頻率,減小開關損耗。但在大電感負載下,IGBT的開頻率不宜過大。
大功率IGBT模塊及驅(qū)動技術(shù)電力電子技術(shù)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(shù)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(qū)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(gòu)成的各種主回路之中,大功率igbt驅(qū)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(qū)動保護電路一直伴隨igbt技術(shù)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(qū)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(qū)動保護電路。本文對這些大功率igbt驅(qū)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(qū)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。IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看做導線,斷開時當做開路。
TC=℃)------通態(tài)平均電流VTM=V-----------通態(tài)峰值電壓VDRM=V-------------斷態(tài)正向重復峰值電壓IDRM=mA-------------斷態(tài)重復峰值電流VRRM=V-------------反向重復峰值電壓IRRM=mA------------反向重復峰值電流IGT=mA------------門極觸發(fā)電流VGT=V------------門極觸發(fā)電壓執(zhí)行標準:QB-02-091.晶閘管關斷過電壓(換流過電壓、空穴積蓄效應過電壓)及保護晶閘管從導通到阻斷,線路電感(主要是變壓器漏感LB)釋放能量產(chǎn)生過電壓。由于晶閘管在導通期間,載流子充滿元件內(nèi)部,在關斷過程中,管子在反向作用下,正向電流下降到零時,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出現(xiàn)較大的反向電流,使殘存的載流子迅速消失,這時反向電流減小即diG/dt極大,產(chǎn)生的感應電勢很大,這個電勢與電源串聯(lián),反向加在已恢復阻斷的元件上,可導致晶閘管反向擊穿。這就是關斷過電壓(換相過電壓)。數(shù)值可達工作電壓的5~6倍。保護措施:在晶閘管兩端并接阻容吸收電路。2.交流側(cè)過電壓及其保護由于交流側(cè)電路在接通或斷開時出現(xiàn)暫態(tài)過程,會產(chǎn)生操作過電壓。高壓合閘的瞬間,由于初次級之間存在分布電容,初級高壓經(jīng)電容耦合到次級,出現(xiàn)瞬時過電壓。IGBT縱向結(jié)構(gòu):非透明集電區(qū)NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區(qū)NPT型和FS電場截止型。江蘇富士IGBT銷售廠
當集-射極電壓UCE<0時,J3的PN結(jié)處于反偏,IGBT呈反向阻斷狀態(tài)。江蘇貿(mào)易富士IGBT銷售廠家
根據(jù)IGBT的驅(qū)動以及逆變電路的要求,模塊內(nèi)部的IGBT控制電源必須是上橋臂3組,下橋臂1組,總計4組單獨的15V直流電源。圖1中給出了幾種典型光電耦合器驅(qū)動電路,其中三極管與光電耦合器并聯(lián)型電路對光電耦合器特別有利。對控制輸入的光電耦合器規(guī)格的要求是:CMH與CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs,TPHL=TPLH<。圖1光電耦合器驅(qū)動電路推薦使用的光電耦合器有:HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情況下,光電耦合器要符合UI。、VDE等安全認證。同時好使光電耦合器和IGBT控制端子間的布線盡量短。由于光電耦合器兩端間常加有大的du/出,因此,光電耦合器兩端的布線不要太靠近以減小其間的耦合電容。在使用15V的直流電源組件時,電源輸出側(cè)的GND端子不要互聯(lián),并盡量減少各電源與地間的雜散電容,同時還應當確保足夠大的絕緣距離(大于2mm)。光電耦合器輸入用的10μF及μF濾波電容主要用于保持控制電壓平穩(wěn)和使線路阻抗穩(wěn)定??刂菩盘栞斎攵伺cVcc端應接20kΩ的上拉電阻,在不使用制動單元時,也應該在DB輸人端與Vcc端之間接20Ω的上拉電阻,否則,du/dt過大,可能會引起誤動作。圖2所示為1組上橋臂的控制信號的輸入電路。江蘇貿(mào)易富士IGBT銷售廠家
江蘇芯鉆時代電子科技有限公司是一家從事IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及售后的貿(mào)易型企業(yè)。公司坐落在昆山開發(fā)區(qū)朝陽東路109號億豐機電城北樓A201,成立于2022-03-29。公司通過創(chuàng)新型可持續(xù)發(fā)展為重心理念,以客戶滿意為重要標準。公司主要經(jīng)營IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器等產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,均通過電子元器件行業(yè)檢測,嚴格按照行業(yè)標準執(zhí)行。目前產(chǎn)品已經(jīng)應用與全國30多個省、市、自治區(qū)。英飛凌,西門康,艾賽斯,巴斯曼為用戶提供真誠、貼心的售前、售后服務,產(chǎn)品價格實惠。公司秉承為社會做貢獻、為用戶做服務的經(jīng)營理念,致力向社會和用戶提供滿意的產(chǎn)品和服務。江蘇芯鉆時代電子科技有限公司注重以人為本、團隊合作的企業(yè)文化,通過保證IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器產(chǎn)品質(zhì)量合格,以誠信經(jīng)營、用戶至上、價格合理來服務客戶。建立一切以客戶需求為前提的工作目標,真誠歡迎新老客戶前來洽談業(yè)務。