IGBT常用的過流保護措施有哪些?IGBT開關(guān)特性解讀
一直以來,IGBT都是大家的關(guān)注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)鞩GBT的相關(guān)介紹,詳細內(nèi)容請看下文。
一、IGBT的開關(guān)特性解讀
IGBT的開關(guān)機理與VDMOS完全一樣,由MOS柵來控制其開通和關(guān)斷。所不同的是IGBT比VDMOS在漏極多了一個PN結(jié),在導(dǎo)通過程中有少子空穴的參與,這就是所謂的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)。這一效應(yīng)使得IGBT在相同的耐壓下的通態(tài)壓降比VDMOS的低。由于在漂移區(qū)內(nèi)空穴的存在,在IGBT關(guān)斷時,這些空穴必須從漂移區(qū)內(nèi)消失,與VDMOS的多子器件相比,IGBT雙極器件的關(guān)斷需要更長的時間。
各個廠家對于Eon和Eoff的起始標準可能有所差異,對比時,最好進行統(tǒng)一,當(dāng)然最好能夠進行實際的實驗對比,這樣較為科學(xué)和可靠。
IGBT的主要開關(guān)參數(shù):
①開通時間 (td(on)+tr) —器件從阻斷狀態(tài)到開通狀態(tài)所需要的時 間
②關(guān)斷時間 (td(off)+tf) —器件從開通狀態(tài)到阻斷狀態(tài)所需要的時 間
③開通能量(Eon)—器件在開通時的能量損耗
④關(guān)斷能量(Eoff)—器件在關(guān)斷時的能量損耗
二、IGBT常用的過流保護措施
IGBT發(fā)生短路時,電流上升至4倍額定電流以上,最終IGBT是要將這個電流關(guān)斷掉的,這時的電流的數(shù)值比平常變流器額定工作時的電流高了很多,所以此時產(chǎn)生的電壓尖峰也是非常高的。為了防止電壓尖峰損壞IGBT,還需要引入我們昨天聊過的電路——有源鉗位電路,但并不是所有的驅(qū)動電路都需要配備有源鉗位功能,容量比較大的IGBT,就比較有必要配置此電路。
下面我們簡單地介紹下常用的過流和保護措施:
1、小功率IGBT模塊
對于小功率IGBT模塊,通常采用直接串電阻的方法來檢測器件輸出電流,從而判斷過電流故障,通過電阻檢測時,無延遲;輸出電路簡單;成本低;但檢測電路與主電路不隔離,檢測電阻上有功耗,因此,只適合小功率IGBT模塊。比如:5.5KW以下的變頻器。
2、中功率IGBT模塊
中功率IGBT模塊的電流檢測與過流、短路保護,一種方法是仍然采用電阻檢測法,為了降低電阻產(chǎn)生功耗及發(fā)熱生產(chǎn)的影響,可把帶散熱器件的取樣電阻固定在散熱器上,以測量更大的電流。
3、中、大功率IGBT模塊
對于大、中功率IGBT模塊的電流檢測與過流保護常采用電流傳感器。但需注意要選擇滿足響應(yīng)速度要求的電流傳感器。由于需要配置檢測電源,成本較高,但檢測電路與主電路隔離,適用于大功率的IGBT模塊。保護電路動作的時間須在10us之內(nèi)完成。
以上便是小編此次帶來的有關(guān)IGBT的全部內(nèi)容,十分感謝大家的耐心閱讀,想要了解更多相關(guān)內(nèi)容,或者更多精彩內(nèi)容,請一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。