IGBT可靠性分析 輸出電壓沿速率與開關(guān)速率的關(guān)系

現(xiàn)如今科技飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的電力轉(zhuǎn)化已經(jīng)無(wú)法滿足電力設(shè)備的需要。新型變頻設(shè)備崛起的同時(shí)，大功率IGBT的應(yīng)用也逐漸增多起來(lái)，IGBT的可靠性直接關(guān)系到變頻的效率與電力設(shè)備的安全，因此IGBT的可靠性正在成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文來(lái)自于達(dá)人經(jīng)驗(yàn)，對(duì)IGBT可靠性當(dāng)中的驅(qū)動(dòng)電路輸出電壓與開關(guān)速率不匹配的問(wèn)題進(jìn)行探討，感興趣的朋友快來(lái)看一看吧。

在IGBT當(dāng)中有時(shí)會(huì)遇到如下的問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)電路輸出電壓的上升下降沿速率與IGBT開關(guān)速率不匹配，或輔助電源峰值功率不足，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電路達(dá)不到滿幅值驅(qū)動(dòng)。這個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致的后果是，產(chǎn)品批量一致性降低，系統(tǒng)最壞情況出現(xiàn)概率增加。

實(shí)際上，衡量IGBT驅(qū)動(dòng)器性能最直接的參數(shù)在于輸出能力。也就是輸出峰值電流和上升下降沿速率。之所以這樣說(shuō)，是因?yàn)镮GBT的開關(guān)過(guò)程對(duì)應(yīng)于門極電壓的變化波形。而決定波形質(zhì)量的恰恰就是上述兩個(gè)指標(biāo)。由于IGBT的功率級(jí)別和應(yīng)用場(chǎng)合要求的差異都很大。所以對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器的輸出能力需求也有很大區(qū)別。而如果為了節(jié)約成本而選用輸出能力不夠富裕的驅(qū)動(dòng)器，那絕對(duì)是得不償失的。尤其是在高可靠性要求的場(chǎng)合。那么如何衡量驅(qū)動(dòng)器輸出能力是否夠用呢?

首先，在上升下降速率方面。在IGBT門極電壓對(duì)應(yīng)的集電極電流達(dá)到當(dāng)前實(shí)際集電極電流值時(shí)，也就是IGBT工作于線性放大區(qū)間與飽和區(qū)間的分界點(diǎn)的時(shí)候。驅(qū)動(dòng)器輸出應(yīng)該能夠確保，已經(jīng)達(dá)到最大(最小)輸出電壓。