1.2正向特性1)外加正向电压较小时,二极管呈现的电阻较大,正向电流几乎为零,曲线OA段称为不导通区或死区。一般硅管的死区电压约为0.5伏,锗的死区电压约为0.2伏,该电压值又称门坎电压或阈值电压。2)当外加正向电压超过死区电压时,PN结内电场几乎被抵消,二极管呈现的电阻很小,正向电流开始增加,进入正向导通区,但此时电压与电流不成比例如AB段。随外加电压的增加正向电流迅速增加,如BC段特性曲线陡直,伏安关系近似线性,处于充分导通状态。3)二极管导通后两端的正向电压称为正向压降(或管压降),且几乎恒定。硅管的管压降约为0.7V,锗管的管压降约为0.3V。IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs ...
加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N一沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N一层的空穴(少子),对N一层进行电导调制,减小N一层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。1IGBT模块简介IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,它融和了这两种器件的优点,既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速...
RC吸收电路因电容C的充电电流在电阻R上产生压降,还会造成过冲电压,.RCD电路因用二极管旁路了电阻上的充电电流,从而克服了过冲电压。放电阻止型缓冲电路中吸收电容C的放电电压为电源电压,每次关断前C*将上次关断电压的过冲部分能量回馈到电源,减小了吸收电路的功耗。因电容电压在IGBT关断时从电源电压开始上升,它的过电压吸收能力不如RCD型充放电型。从吸收过电压的能力来说,放电阻止型效果稍差,但能量消耗较小。对缓冲吸收电路的要求是:⑴尽量减小主电路的布线电感L;⑵吸收电容应采用低感或无感吸收电容,它的引线应尽量短,**好直接接在IGBT的端子上;⑶吸收二极管应采用快开通和快软恢复二极管,以...
西门康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)结构和工作原理绝缘栅双极型晶体管是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。西门康IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等...
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...
供应富士IGBT模块富士电机作为IGBT硅片生产**厂家,**早将IGBT模块引入中国。经过十几年的不断发展,半导体器件已在国内UPS、电镀电源、变频器领域得到了***应用,已成为经典使用器件。U4系列IGBT为变频器优先模块,极具性价比。武汉新瑞科电气技术有限公司成立于1996年,有着十多年功率半导体的销售经验,为富士功率半导体器件在中国区域的授权代理商,负责富士功率半导体在中国市场的推广和销售工作,可以提供强大的技术支持,常备大量现货,欢迎选购!以下型号我公司常备现货:7MBR10SA1207MBR15SA1207MBR25SA1207MBR35SB1207MBR50SB1207M...
英飞凌IGBT综述:我们的产品组合包括不同的先进IGBT功率模块产品系列,它们拥有不同的电路结构、芯片配置和电流电压等级,适用于几乎所有应用。市场**的62mm、Easy和Econo系列、IHM/IHVB系列、PrimePACK和XHP系列功率模块都采用了***的IGBT技术。它们有斩波器、DUAL、PIM、四单元、六单元、十二单元、三电平、升压器或单开关配置,电流等级从6A到3600A不等。IGBT模块的适用功率小至几百瓦,高至数兆瓦。这些产品可用于通用驱动器、牵引、伺服装置和可再生能源发电(如光伏逆变器或风电应用)等应用,具有高可靠性、出色性能、高效率和使用寿命长的优势。左边所示为一个N沟...
HybridPACK?DSC是英飞凌全新的创新型解决方案,适用于混合动力及电动汽车的主逆变器。得益于模制模块的双面冷却设计,该产品可提供更高的功率密度。在芯片温度及电流传感器的帮助下,IGBT的驱动效果将更加接近其极限,从而进一步提高功率密度。HybridPACK?DSC模块具有高度可拓展性,为客户所使用的平台和方法提供支持。HybridPACK?驱动是一款非常紧凑的电源模块,专门针对混合动力汽车及电动汽车的主逆变器应用(xEV)进行了优化,功率范围比较高达150kW。这款电源模块搭载了新一代EDT2IGBT芯片,后者采用汽车级微型沟槽式场截止单元设计。这款芯片组拥有基准电流密度并具有...
1.2正向特性1)外加正向电压较小时,二极管呈现的电阻较大,正向电流几乎为零,曲线OA段称为不导通区或死区。一般硅管的死区电压约为0.5伏,锗的死区电压约为0.2伏,该电压值又称门坎电压或阈值电压。2)当外加正向电压超过死区电压时,PN结内电场几乎被抵消,二极管呈现的电阻很小,正向电流开始增加,进入正向导通区,但此时电压与电流不成比例如AB段。随外加电压的增加正向电流迅速增加,如BC段特性曲线陡直,伏安关系近似线性,处于充分导通状态。3)二极管导通后两端的正向电压称为正向压降(或管压降),且几乎恒定。硅管的管压降约为0.7V,锗管的管压降约为0.3V。漂移区的厚度决定了 IGBT 的电压阻断能...
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V...
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...
全桥逆变电路IGBT模块的实用驱动电路设计作者:海飞乐技术时间:2017-04-2116:311.前言全侨式逆变电路应用***,国内外许多厂家的焊机都采用此主电路结构。全桥式电路的优点是输出功率较大,要求功率开关管耐压较低,便于选管。在硬开关侨式电路中,IGBT在高压下导通,在大电流下关断,处于强迫开关过程,功率器件IGBT能否正常可靠使用起着至关重要的作用。驱动电路的作用就是将控制电路输出的PWM信号进行功率放大,满足驱动IGBT的要求。其性能直接关系到IGBT的开关速度和功耗、整机效率和可靠性。随着开关工作频率的提高,驱动电路的优化设计更为重要。2.硬开关全桥式电路工作过程分析全桥...
西门康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)结构和工作原理绝缘栅双极型晶体管是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。西门康IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域就像我上面说的 IGBT 是 BJT 和 MOS管的融合...
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...
但是各路之间在电路上必须相互隔离,以防干扰或误触发四路驱动信号根据触发相位分为两组,相位相反。图3为一路栅极驱动电路,整流桥B1、B2与电解电容C1、C2组成整流滤波电路,为驱动电路提供+25V和-15V直流驱动电压。光耦6N137的作用是实现控制电路与主电路之间的隔离,传递PWM信号。电阻R1与稳压管VS1组成PWM取样信号,电阻R2限制光耦输入电流。电阻R3、R4与稳压管VS3、VS4分别组成,分别为光耦和MOSFET管Q3提供驱动电平。Q3在光耦控制下,工作在开关状态。MOSFET管Q1、Q2组成推挽放大电路,将放大后的输出信号输入到IGBT门极,提供门极的驱动信号。当输入控制信...
但栅极连线的寄生电感和栅极-集电极之间的电容耦合,也会产生使氧化膜损坏的振荡电压。为此,通常采用绞线来传送驱动信号,以减小寄生电感。在栅极连线中串联小电阻可以抑制振动电压。由于IGBT的栅极-发射极之间和栅极-集电极之间存在着分布电容,以及发射极驱动电路中存在着分布电感,这些分布参数的影响,使IGBT的实际驱动波形与理想驱动波形不完全相同,并且产生了不利于IGBT开通和关断的因素。如图1所示。在t0时刻,栅极驱动电压开始上升,此时影响栅极电压上升斜率的主要因素只有Rg和Cge,栅极电压上升较快。在t1时刻达到IGBT的栅极门槛值,集电极电流开始上升。从此时有两个因素影响Uge波形偏离原...
双向可控硅应用现在可控硅应用市场很多,可控硅应用在自动控制领域,机电领域,工业电器及家电等方面都有可控硅的身影。许先生告诉记者,他目前的几个大单中还有用于卷发产品的单,可见可控硅在人们的生活中都有应用。更重要的是,可控硅应用相当稳定,比方说用于家电产品中的电子开关,可以说是鲜少变化的。无论其他的元件怎么变化,可控硅的变化是不大的,这相对来说,等于扩大的可控硅的应用市场,减少了投资的风险。可控硅的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪音;效率高,成本低等等。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。...
其总损耗与开关频率的关系比较大,因此若希望IGBT工作在更高的频率,可选择更大电流的IGBT模块;另一方面,软开关主要是降低了开关损耗,可使IGBT模块工作频率**提高。随着IGBT模块耐压的提高,IGBT的开关频率相应下降,下面列出英飞凌IGBT模块不同耐压,不同系列工作频率fk的参考值。600V“DLC”开关频率可达到30KHz600V“KE3”开关频率可达到30KHz1200V“DN2”开关频率可达到20KHz1200V“KS4”开关频率可达到40KHz1200V“KE3”开关频率可达到10KHz1200V“KT3”开关频率可达到15KHz1700V“DN2”开关频率可达到10K...
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...
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。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制,Ugs 越高, Id 越大。广东模块厂家直销模块 但栅极连线的寄生电感和栅极-集电极之间的电容耦合,也会产生使氧...
PT)技术会有比较高的载流子注入系数,而由于它要求对少数载流子寿命进行控制致使其输运效率变坏。另一方面,非穿通(NPT)技术则是基于不对少子寿命进行杀伤而有很好的输运效率,不过其载流子注入系数却比较低。进而言之,非穿通(NPT)技术又被软穿通(LPT)技术所代替,它类似于某些人所谓的"软穿通"(SPT)或"电场截止"(FS)型技术,这使得"成本-性能"的综合效果得到进一步改善。1996年,CSTBT(载流子储存的沟槽栅双极晶体管)使第5代IGBT模块得以实现[6],它采用了弱穿通(LPT)芯片结构,又采用了更先进的宽元胞间距的设计。包括一种"反向阻断型"(逆阻型)功能或一种"反向导通型...
但栅极连线的寄生电感和栅极-集电极之间的电容耦合,也会产生使氧化膜损坏的振荡电压。为此,通常采用绞线来传送驱动信号,以减小寄生电感。在栅极连线中串联小电阻可以抑制振动电压。由于IGBT的栅极-发射极之间和栅极-集电极之间存在着分布电容,以及发射极驱动电路中存在着分布电感,这些分布参数的影响,使IGBT的实际驱动波形与理想驱动波形不完全相同,并且产生了不利于IGBT开通和关断的因素。如图1所示。在t0时刻,栅极驱动电压开始上升,此时影响栅极电压上升斜率的主要因素只有Rg和Cge,栅极电压上升较快。在t1时刻达到IGBT的栅极门槛值,集电极电流开始上升。从此时有两个因素影响Uge波形偏离原...
但栅极连线的寄生电感和栅极-集电极之间的电容耦合,也会产生使氧化膜损坏的振荡电压。为此,通常采用绞线来传送驱动信号,以减小寄生电感。在栅极连线中串联小电阻可以抑制振动电压。由于IGBT的栅极-发射极之间和栅极-集电极之间存在着分布电容,以及发射极驱动电路中存在着分布电感,这些分布参数的影响,使IGBT的实际驱动波形与理想驱动波形不完全相同,并且产生了不利于IGBT开通和关断的因素。如图1所示。在t0时刻,栅极驱动电压开始上升,此时影响栅极电压上升斜率的主要因素只有Rg和Cge,栅极电压上升较快。在t1时刻达到IGBT的栅极门槛值,集电极电流开始上升。从此时有两个因素影响Uge波形偏离原...
HybridPACK?DSC是英飞凌全新的创新型解决方案,适用于混合动力及电动汽车的主逆变器。得益于模制模块的双面冷却设计,该产品可提供更高的功率密度。在芯片温度及电流传感器的帮助下,IGBT的驱动效果将更加接近其极限,从而进一步提高功率密度。HybridPACK?DSC模块具有高度可拓展性,为客户所使用的平台和方法提供支持。HybridPACK?驱动是一款非常紧凑的电源模块,专门针对混合动力汽车及电动汽车的主逆变器应用(xEV)进行了优化,功率范围比较高达150kW。这款电源模块搭载了新一代EDT2IGBT芯片,后者采用汽车级微型沟槽式场截止单元设计。这款芯片组拥有基准电流密度并具有...
原标题:干货|大功率IGBT模块及驱动技术电力电子技术在当今急需节能降耗的工业领域里起到了不可替代的作用;而igbt在诸如变频器、大功率开关电源等电力电子技术的能量变换与管理应用中,越来越成为各种主回路的优先功率开关器件,因此如何安全可靠地驱动igbt工作,也成为越来越多的设计工程师面临需要解决的课题。在使用igbt构成的各种主回路之中,大功率igbt驱动保护电路起到弱电控制强电的终端界面(接口)作用。因其重要性,所以可以将该电路看成是一个相对**的“子系统”来研究、开发及设计。大功率igbt驱动保护电路一直伴随igbt技术的发展而发展,现在市场上流行着很多种类非常成熟的大功率igbt...
英飞凌IGBT综述:我们的产品组合包括不同的先进IGBT功率模块产品系列,它们拥有不同的电路结构、芯片配置和电流电压等级,适用于几乎所有应用。市场**的62mm、Easy和Econo系列、IHM/IHVB系列、PrimePACK和XHP系列功率模块都采用了***的IGBT技术。它们有斩波器、DUAL、PIM、四单元、六单元、十二单元、三电平、升压器或单开关配置,电流等级从6A到3600A不等。IGBT模块的适用功率小至几百瓦,高至数兆瓦。这些产品可用于通用驱动器、牵引、伺服装置和可再生能源发电(如光伏逆变器或风电应用)等应用,具有高可靠性、出色性能、高效率和使用寿命长的优势。IGBT模块采用预...
也可以用模块中的2个半桥电路并联构成电流规格大2倍的半桥模块,即将分别将G1和G3、G2和G4、E1和E3、E2和E4、E1C2和E3短接。4.三相桥模块,6in1模块三相桥(3-Phasebridge模块的内部等效电流如图5所示。图5三相桥模块的内部等效电路三相桥模块也称为6in1模块,用于直接构成三相桥电路,也可以将模块中的3个半桥电路并联构成电流规格大3倍的半桥模块。三相桥常用的领域是变频器和三相UPS、三相逆变器,不同的应用对IGBT的要求有所不同,故制造商习惯上会推出以实际应用为产品名称的三相桥模块,如3-Phaseinvertermodule(三相逆变器模块)等。,CBI模...
在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压,只有在uA级的漏电流流过,基本上不消耗功率。2IGBT模块的选择IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。其相互关系见下表。使用中当IGBT模块集电极电流增大时,所产生的额定损耗亦变大。同时,开关损耗增大,使原件发热加剧,因此,选用IGBT模块时额定电流应大于负载电流。特别是用作高频开关时,由于开关损耗增大,发热加剧,选用时应该降等使用。3使用中的注意事项由于IGBT模块为MOSFET结构,IGBT的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。由于此氧化膜很薄,其击穿电压一般达到20~30V。因此因静电而导致栅极击穿是IGB...
英飞凌二极管综述:具有比较高功率密度和更多功能的高性能平板封装器件、具有高性价比的晶闸管/二极管模块、采用分立封装的高效硅基或CoolSiCTM碳化硅二极管以及裸片等灵活多样产品组合大功率二极管和晶闸管旨在显著提高众多应用的效率,覆盖10kW-10GW的宽广功率范围,树立了行业应用**。分立式硅或碳化硅(SiC)肖特基二极管的应用范围包括服务器堆场、太阳能发电厂和储能系统等;同时适用于工业和汽车级应用。优势:?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?使用铜基板,便于快捷安装?完整的模块封装技术组合,一站式购齐当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴...
需指出的是:IGBT参数表中标出的IC是集电极比较大直流电流,但这个直流电流是有条件的,首先比较大结温不能超过150℃,其次还受安全工作区(SOA)的限制,不同的工作电压、脉冲宽度,允许通过的比较大电流不同。同时,各大厂商也给出了2倍于额定值的脉冲电流,这个脉冲电流通常是指脉冲宽度为1ms的单脉冲能通过的比较大通态电流值,即使可重复也需足够长的时间。如果脉冲宽度限制在10μs以内,英飞凌NPT-IGBT短路电流承受能力可高达10倍的额定电流值。这种短路也不允许经常发生,器件寿命周期内总次数不能大于1000次,两次短路时间间隔需大于1s。但对于PT型IGBT,这种短路总次数不能大于100...