該電子為p+n-p晶體管的少數(shù)載流子,從集電極襯底p+層開始流入空穴,進行電導率調(diào)制(雙極工作),所以可以降低集電極-發(fā)射極間飽和電壓。在發(fā)射極電極側(cè)形成n+pn-寄生晶體管。若n+pn-寄生晶體管工作,又變成p+n- pn+晶閘管。電流繼續(xù)流動,直到輸出側(cè)停止供給電流。通過輸出信號已不能進行控制。一般將這種狀態(tài)稱為閉鎖狀態(tài)。為了抑制n+pn-寄生晶體管的工作IGBT采用盡量縮小p+n-p晶體管的電流放大系數(shù)α作為解決閉鎖的措施。具體地來說,p+n-p的電流放大系數(shù)α設(shè)計為0.5以下。 IGBT的閉鎖電流IL為額定電流(直流)的3倍以上。IGBT的驅(qū)動原理與電力MOSFET基本相同,通斷由柵射極電壓uGE決定。 [2]通常采用雙絞線來傳送驅(qū)動信號,以減少寄生電感。相城區(qū)本地IGBT模塊量大從優(yōu)
· 驅(qū)動器的比較大輸出門極電容量必須能夠提供所需的門極電荷以對IGBT 的門極充放電。在POWER-SEM 驅(qū)動器的數(shù)據(jù)表中,給出了每脈沖的比較大輸出電荷,該值在選擇驅(qū)動器時必須要考慮。另外在IGBT驅(qū)動器選擇中還應(yīng)該注意的參數(shù)包括絕緣電壓Visol IO 和dv/dt 能力。Rlimit =10~100Ω,C=10~470μF,Creset=10nF.一、柵極電阻Rg的作用1、消除柵極振蕩絕緣柵器件(IGBT、MOSFET)的柵射(或柵源)極之間是容性結(jié)構(gòu),柵極回路的寄生電感又是不可避免的,如果沒有柵極電阻,那柵極回路在驅(qū)動器驅(qū)動脈沖的激勵下要產(chǎn)生很強的振蕩,因此必須串聯(lián)一個電阻加以迅速衰減。相城區(qū)本地IGBT模塊量大從優(yōu)電導調(diào)制效應(yīng)使電阻RN減小,使通態(tài)壓降小。
實際應(yīng)用中常給出的漏極電流開通時間ton 即為td (on) tri 之和。漏源電壓的下降時間由tfe1 和tfe2 組成。 IGBT的觸發(fā)和關(guān)斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負向電壓,柵極電壓可由不同的驅(qū)動電路產(chǎn)生。當選擇這些驅(qū)動電路時,必須基于以下的參數(shù)來進行:器件關(guān)斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。因為IGBT柵極- 發(fā)射極阻抗大,故可使用MOSFET驅(qū)動技術(shù)進行觸發(fā),不過由于IGBT的輸入電容較MOSFET為大,故IGBT的關(guān)斷偏壓應(yīng)該比許多MOSFET驅(qū)動電路提供的偏壓更高。
IGBT是強電流、高壓應(yīng)用和快速終端設(shè)備用垂直功率MOSFET的自然進化。MOSFET由于實現(xiàn)一個較高的擊穿電壓BVDSS需要一個源漏通道,而這個通道卻具有很高的電阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數(shù)值高的特征,IGBT消除了現(xiàn)有功率MOSFET的這些主要缺點。雖然***一代功率MOSFET器件大幅度改進了RDS(on)特性,但是在高電平時,功率導通損耗仍然要比IGBT 高出很多。IGBT較低的壓降,轉(zhuǎn)換成一個低VCE(sat)的能力,以及IGBT的結(jié)構(gòu),與同一個標準雙極器件相比,可支持更高電流密度,并簡化 IGBT驅(qū)動器的原理圖。 [1]在安裝或更換IGBT模塊時,應(yīng)十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。
正向阻斷當柵極和發(fā)射極短接并在集電極端子施加一個正電壓時,P/NJ3結(jié)受反向電壓控制。此時,仍然是由N漂移區(qū)中的耗盡層承受外部施加的電壓。 [2]閂鎖IGBT在集電極與發(fā)射極之間有一個寄生PNPN晶閘管。在特殊條件下,這種寄生器件會導通。這種現(xiàn)象會使集電極與發(fā)射極之間的電流量增加,對等效MOSFET的控制能力降低,通常還會引起器件擊穿問題。晶閘管導通現(xiàn)象被稱為IGBT閂鎖,具體地說,這種缺陷的原因互不相同,與器件的狀態(tài)有密切關(guān)系。通常情況下,靜態(tài)和動態(tài)閂鎖有如下主要區(qū)別: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。昆山應(yīng)用IGBT模塊推薦廠家
一般散熱片底部安裝有散熱風扇,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。相城區(qū)本地IGBT模塊量大從優(yōu)
IGBT電源模塊通過集成MOSFET的柵極絕緣層與GTR的雙極型導電機制,實現(xiàn)低損耗高頻開關(guān)功能。其柵極電壓控制導通狀態(tài),當施加正向電壓時形成導電溝道,集電極-發(fā)射極間呈現(xiàn)低阻抗特性 [1]主要部署于高壓能量轉(zhuǎn)換場景:1.工業(yè)控制:驅(qū)動交流電機調(diào)速系統(tǒng),提升變頻器能效;2.電力交通:高鐵牽引變流器的**功率單元;3.新能源系統(tǒng):光伏逆變器和風電變流裝置的功率調(diào)節(jié)模塊;4.智能電網(wǎng):柔性直流輸電系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換節(jié)點 [1]。靜態(tài)特性伏安特性:反映導通狀態(tài)下電流與電壓關(guān)系轉(zhuǎn)移特性:描述柵極電壓對集電極電流的控制能力相城區(qū)本地IGBT模塊量大從優(yōu)
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