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来源: 发布时间:2023-06-11

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    根据数据表中标示的IGBT的寄生电容,可以分析dV/dt引起的寄生导通现象。可能的寄生导通现象,是由集电极-栅极和栅极-发射极之间的固有容性分压器引起的(请参见图9)。考虑到集电极-发射极上的较高瞬态电压,这个固有的容性分压器比受限于寄生电感的外接栅极驱动电路快得多。因此,即使栅极驱动器关断了IGBT,即,在零栅极-发射极电压状态下,瞬态集电极-发射极电压也会引起与驱动电压不相等的栅极-发射极电压。忽略栅极驱动电路的影响,可以利用以下等式,计算出栅极-发射极电压:因此,商数Cres/Cies应当尽可能低,以避免dV/dt引起寄生导通现象(商数约为35,请参见图12)。此外,输入电容应当尽可能低,以避免栅极驱动损耗。图12IGBT的寄生电容(摘自数据表)数据表中给出的寄生电容是在恒定的25V集电极-发射极电压条件下的值(请参见图12)。栅极-发射极电容约为该恒定集电极-发射极电压条件下的值(等式(9))。反向传递电容严重依赖于集电极-发射极电压,可以利用等式(10)估算得到(请参见图13):图13利用等式(9)和(10)计算得到的不同集电极-发射极电压条件下的输入和反向传递电容近似值所以,防止dV/dt引起的寄生导通现象的稳定性。青海模块值得推荐电流等级从6 A到3600 A不等。IGBT模块的适用功率小至几百瓦,高至数兆瓦。

    栅极驱动电路的阻抗越低,这种效应越弱,此效应一直维持到t3时刻,Uce降到IGBT的饱和电压为止。它的影响同样减缓了IGBT的开通过程。在t3时刻后,Ic达到稳态值,影响栅极电压Uge的因素消失后,Uge以较快的上升率达到**大值。从图1的波形可以看出,由于Le和Cge的存在,在IGBT的实际运行中Uge减缓了许多,这种阻碍驱动电压上升的效应,表现为对集电极电流上升及开通过程的阻碍。为了减缓此效应,应使IGBT模块的Le和Cgc和栅极驱动电路的内阻尽量的小,以获得较快的开通速度。图2IGBT的关断波形如图2所示,t0时刻驱动电压开始下降,在t1时刻达到刚好能够维持集电极正常工作的电流水平,IGBT进入线性工作区。Uce开始上升,此时,栅极集电极间电容Cgc的密勒效应支配着Uge的下降,因Cgc耦合充电作用,Uge在t1到t2期间基本保持不变,在t2时刻Uge和Ic开始以栅极发射极固有阻抗所决定的速度下降,在t3时Uge和Ic均降为零,关断结束。从图2可以看出,由于电容Cgc的存在,使的IGBT的关断过程也延长了许多。为了减小此影响,一方面应该选择Cgc较小的IGBT器件,另一方面应该减小驱动电路的内阻抗,使流入Cgc的充电电流增加,可以加快Uge的下降速度。在实际应用中。

1.3反向特性1)二极管承受反向电压时,加强了PN结的内电场,二极管呈现很大电阻,此时*有很小的反向电流。如曲线OD段称为反向截止区,此时电流称为反向饱和电流。实际应用中,反向电流越小说明二极管的反向电阻越大,反向截止性能越好。一般硅二极管的反向饱和电流在几十微安以下,锗二极管则达几百微安,大功率二极管稍大些。2)当反向电压增大到一定数值时,反向电流急剧加大,进入反向击穿区,D点对应的电压称为反向击穿电压。二极管被击穿后电流过大将使管子损坏,因此除稳压管外,二极管的反向电压不能超过击穿电压。当反向电压增大到一定数值时,反向电流急剧加大,进入反向击穿区,D点对应的电压称为反向击穿电压。

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