三、根据开关频率选择不同的IGBT系列IGBT的损耗主要由通态损态和开关损耗组成,不同的开关频率,开关损耗和通态损耗所占的比例不同。而决定IGBT通态损耗的饱和压降VCE(sat)和决定IGBT开关损耗的开关时间(ton,toff)又是一对矛盾,因此应根据不同的开关频率来选择不同特征的IGBT。在低频如fk<10KHz时,通态损耗是主要的,这就需要选择低饱和压降型IGBT系列。对于英飞凌产品需选用后缀为“KE3”或“DLC”系列IGBT;但英飞凌后缀为“KT3”系列饱和压降与“KE3”系列饱和压降相近,“KT3”比“KE3”开关损耗降低20%左右,因而“KT3”将更有优势。“KT3”由于开关速度更快,对吸收与布线要求更高。若开关频率在10KHz-15KHz之间,请使用英飞凌后缀为“DN2”和“KT3”的IGBT模块,今后对于fk≤15KHz的应用场合,建议客户逐步用“KT3”取代“KE3”,“DLC”或“DN2”。当开关频率fk≥15KHz时,开关损耗是主要的,通态损耗占的比例比较小。比较好选择英飞凌短拖尾电流“KS4”高频系列。当然对于fk在15KHz-20KHz之间时,“DN2”系列也是比较好的选择。英飞凌“KS4”高频系列,硬开关工作频率可达40KHz;若是软开关,可工作在150KHz左右。IGBT在高频下工作时。EconoBRIDGE 整流器模块应用在完善的Econo2 和 Econo4 封装中。自动化模块代理价钱
但过小会导致di/dt过大,产生较大的集电极电压尖峰。因此对串联电阻要根据具体设计要求***综合考虑。栅极驱动电阻对驱动脉冲的波形也有影响。电阻值过小时会造成脉冲振荡,过大时脉冲的前后沿会发生延迟或变缓。IGBT栅极输入电容Cge随着其额定容量的增加而增大。为了保持相同的脉冲前后沿速率,对于电流容量大的IGBT器件,应提供较大的前后沿充电电流。为此,栅极串联的电阻的阻值应随着IGBT电流容量的增大而减小。:⑴光耦驱动电路,光耦驱动电路是现代逆变器和变频器设计时被***采用的一种电路,由于线路简单,可靠性高,开关性能好,被许多逆变器和变频器厂家所采用。由于驱动光耦的型号很多,所以选用的余地也很大。驱动光耦选用较多的主要有东芝的TLP系列,夏普的PC系列,惠普的HCLP系列等;⑵**集成块驱动电路,主要有IR的IR2111,IR2112,IR2113等,三菱的EXB系列,M57959,M57962等。IGBT的驱动电路必须具备两个功能:一是实现控制电路与被驱动IGBT的栅极隔离;二是提供合适的栅极驱动脉冲,实现电隔离可以采用脉冲变压器、微分变压器和光电耦合器。:一类是低倍数(~倍)的过载保护;一类是高倍数(8~10)的短路保护。对于过载保护不必快速反应,可采用集中式保护。宁夏模块性价比完整的模块封装技术组合,一站式 购齐。
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。
因此在驱动电路的输出端给栅极加电压保护,并联电阻Rge以及反向串联限幅稳压管,如图4所示。图4栅极保护电路栅极串联电阻Rg对IGBT开通过程影响较大。Rg小有利于加快关断速度,减小关断损耗,但过小会造成di/dt过大,产生较大的集电极电压尖峰。根据本设计的具体要求,Rg选取Ω。栅极连线的寄生电感和栅极与射极间的寄生电容耦合,会产生振荡电压,所以栅极引线应采用双绞线传送驱动信号,并尽可能短,比较好不超过m,以减小连线电感。四路驱动电路光耦与PWM两路输出信号的接线如图5所示。图5四路驱动电路光耦与PWM的两路输出信号的接线实验波形如图6所示。图6a是栅极驱动四路输出波形。同时测四路驱动波形时,要在未接通主电路条件下检测。因为使用多踪示波器检测时,只允许一只探头的接地端接参考电位,防止发生短路烧坏示波器。只有检测相互间电路隔离的电路信号时,才可以同时使用接地端选择公共参考电位。图6b是IGBT上集-射极电压Uce波形。由于全桥式逆变电路中IGBT相互间的电路信号是非隔离的,不能用普通探头进行多踪示波,该电压波形是用高压隔离探头测得,示波器读数为实际数值的1/50。由波形可知,lGBT工作正常。在桥式逆变电路中影响Uce波形的。当加上输入信号VI(一般为高电平)、并且交流负载电源电压通过零点时,双向晶闸管被触发,将负载电源接通。
则降低了故障时器件的损耗,延长了器件抗短路的时间,而且能够降低器件关断时的di/dt,对器件的保护十分有利。若延时后故障信号依然存在,则关断器件,若故障信号消失,则驱动电路恢复到正常工作状态,因而**增强了抗*扰的能力。上述降栅压的方法只考虑了栅压与短路电流大小的关系,而在实际应用中,降栅压的速度也是一个重要因素,它直接决定了故障电流下降的di/dt。慢降栅压技术就是通过限制降栅压的速度来控制故障电流的下降速度,从而抑制器件的di/dt和Uce的峰值。图3给出了慢降栅压的具体电路图。图3正常工作时,因故障检测二极管VD1的导通,将a点的电压钳位在稳压二极管ZV1的击穿电压之下,晶体管VT1始终保持截止状态。V1通过驱动电阻Rg正常开通和关断。电容C2为硬开关应用场合提供一很小的延时,使V1开通时Uce有一定的时间从高电压降到通态压降,而不使保护电路动作。当电路发生过流和短路故障时,V1上的Uce上升,a点电压随之上升,到一定值时,VZ1击穿,VT1开通,b点电压下降,电容C1通过电阻R1充电,电容电压从零开始上升,当电容电压上升至约,晶体管VT2开通,栅极电压Uge随着电容电压的上升而下降,通过调节C1的数值,可控制电容的充电速度。构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。江西模块供应商
高性价比 ?全程采用X射线100%监测生产,保 障产品的高性能和使用寿命。自动化模块代理价钱
IGBT模块采用预涂热界面材料(TIM),能让电力电子应用实现一致性的散热性能。此外,IGBT模块可以借助压接引脚进行安装,从而实现无焊料无铅的功率模块安装。英飞凌可控硅:综述:6.5kV片式晶闸管系列包括四款强大而可靠的片式器件,专为满足中压软起动器应用的特殊要求而开发。所有器件均具备很强的抗浪涌电流能力。开关性能经过优化,可以按串联器件的数量轻松调整软起动器,以适应不同的工作电压。该器件还适用于通用线电压整流器应用,如电源和标准驱动。自动化模块代理价钱
江苏芯钻时代电子科技有限公司致力于电子元器件,以科技创新实现高质量管理的追求。江苏芯钻时代拥有一支经验丰富、技术创新的专业研发团队,以高度的专注和执着为客户提供IGBT模块,可控硅晶闸管,二极管模块,熔断器。江苏芯钻时代致力于把技术上的创新展现成对用户产品上的贴心,为用户带来良好体验。江苏芯钻时代始终关注电子元器件市场,以敏锐的市场洞察力,实现与客户的成长共赢。