使用IGBT功率开关管有哪些注意事项?

dianyuan@work 2022年5月15日13:43:34
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使用IGBT时需注意以下事项:

(1)IGBT模块的UGE一般为±20V,若超过此值就会导致模块损坏。

(2)当栅极处于开路状态时,若在主回路加上电压就容易损坏IGBT。为防止出现这种情况,应在栅极-发射极之间分别并联一只10k左右的电阻和一只小电容。

(3)由于IGBT模块以MOSFET作为输入级,因此必须对静电采取防护措施。使用1GBT模块时,禁止用手触摸栅极。若必须触摸模块的端子时,也应先将人体静电泄放掉。模块的底板应接地良好。焊接时,电烙铁或电焊机应处于良好的接地状态下。存放IGBT模块的容器也不得带静电。

(4)为满足输出大电流的需要,允许将多个IGBT模块并联使用。并联时流过每个器件的电流应保持平衡。

(5)为提高IGBT的开关速度,可将MOSFET与IGBT并联成复合管,IGBT-MOSFET复合管如图3-10-7(a)所示。MOSFET和IGBT的驱动原理如下:其导通过程为首先由PWM信号驱动MOSFET导通,然后IGBT导通,并且IGBT是在电压过零时开始导通。关断过程则为先关断IGBT(在零电压时关断),经过一段延迟时间再关断MOSFET。在导通期间,由于MOSFET的导通压降比IGBT高,因此大部分电流通过IGBT,由IGBT承担导通损耗。开关损耗主要由MOSFET承担。IGBT-MOSFET复合管可用于半桥或全桥拓扑结构。

同样,还可将双极型晶体管(BT)与MOSFET串联成复合管,利用MOSFET的开关特性来提高开关速度。BJT-MOSFET复合管的电路结构如图3-10-7(b)所示。它在导通时首先驱动功率MOSFET,此时BJT处于共基极接法,从发射极输入电流。因MOSFET导通、漏极电压降低,使BT的发射结为正向偏置,产生基极电流和集电极电流,再通过正反馈电路使BT饱和导通。关断时首先关断MOSFET,因BJT发射结处于反向偏置而将BT迅速关断。由于共基极接法的频率特性是共射极接法的8倍,因此可大大提高关断速度。低压MOSFET的通态电阻仅为2数量级,导通损耗很小。上述电路可用于双端正激式大功率开关电源中,开关频率可达50kHz。给IGBT功率开关管配上驱动器,即可构成IGBT模块。IGBT驱动器一般采用高速光耦合器隔离,具有比较完善的保护功能(包括过电流保护、短路保护和过电压保护)。

使用IGBT功率开关管有哪些注意事项?

dianyuan@work
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