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    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驱动保护电路产品，成为大多数设计工程师的优先;也有许多的工程师根据其电路的特殊要求，自行研制出各种的大功率igbt驱动保护电路。本文对这些大功率igbt驱动保护电路进行分类，并对该电路需要达到的一些功能进行阐述，展望此电路的发展。此外本文所述大功率igbt驱动保护电路是指应用于直流母线电压在650v～1000v范围、输出电流的交流有效值在100a～600a范围的场合。IGBT是能源转换与传输的器件，是电力电子装置的“CPU” 。本地富士IGBT供应

    这个反电动势可以对电容进行充电。这样，正极的电压也不会上升。如下图：坦白说，上面的这个解释节我写得不是很有信心，我希望有高人出来指点一下。欢迎朋友在评论中留言。我会在后面写《变频器的输出电流》一节中，通过实际的电流照片，验证这个二极管的作用。现在来解释在《变频器整流部分元件》中说，在《电流整流的方式分类》中讲的“也可以用IGBT进行整流”有问题的。IGBT,通常就是一个元件，它不带续流二极管。即是这个符号：商用IGBT模块，都是将“IGBT+续流二极管”集成在一个整体部件中，即下面的这个符号。在工厂中，我们称这个整体部件叫IGBT，不会说“IGBT模块”。我们可以用“IGBT模块”搭接一个桥式整流电路，利用它的续流二极管实现整流。这样，我们说：IGBT也可以进行整流，也没有错。但它的实质，还是用的二极管实现了整流。既然是用了“IGBT模块”上的“续流二极管”整流，为什么不直接用“二极管”呢？答案是：这一种设计是利用“IGBT”的通断来治理变频器工作时产生的“谐波”，这个原理以后写文再讲。本地富士IGBT供应并且较高的性价比被越来越广阔的领域所认同。

    反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT的某些应用范围。IGBT的转移特性是指输出漏极电流Id与栅源电压Ugs之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时，IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分漏极电流范围内，Id与Ugs呈线性关系。高栅源电压受大漏极电流限制，其佳值一般取为15V左右。动态特性动态特性又称开关特性，IGBT的开关特性分为两大部分：一是开关速度，主要指标是开关过程中各部分时间；另一个是开关过程中的损耗。IGBT的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT处于导通态时，由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管，所以其B值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。此时，通态电压Uds(on)可用下式表示：：Uds(on)=Uj1+Udr+IdRoh式中Uj1——JI结的正向电压，其值为～1V；Udr——扩展电阻Rdr上的压降；Roh——沟道电阻。通态电流Ids可用下式表示：Ids=(1+Bpnp)Imos式中Imos——流过MOSFET的电流。由于N+区存在电导调制效应，所以IGBT的通态压降小，耐压1000V的IGBT通态压降为2～3V。IGBT处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。IGBT在开通过程中。

    IGBT单管和IGBT功率模块PIM、IPM的区别是什么？作者：海飞乐技术时间：2018-04-1218:47IGBT功率模块采用封装技术集成驱动、保护电路和高能芯片一起的模块，已经从复合功率模块PIM发展到了智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM等。IGBT单管和IGBT功率模块的定义不同：IGBT单管：分立IGBT，封装较模块小，电流通常在50A以下，常见有TO247、TO3P等封装。IGBT模块：块化封装就是将多个IGBT集成封装在一起，即模块化封装的IGBT芯片。常见的有1in1,2in1,6in1等。PIM模块：集成整流桥+制动单元（PFC）+三相逆变（IGBT桥）；IPM模块：即智能功率模块，集成门级驱动及保护功能（热保护，过流保护等）的IGBT模块。IGBT单管和IGBT功率模块的结构不同IGBT单管为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+区称为源区，附于其上的电极称为源极。P+区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P型区（包括P+和P一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannelregion）。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区（Draininjector），它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用。从输电端来看，特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需要大量使用IGBT等功率器件。

    根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求，模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组，下桥臂1组，总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路，其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是：CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs，TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有：HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下，光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出，因此，光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时，电源输出侧的GND端子不要互联，并尽量减少各电源与地间的杂散电容，同时还应当确保足够大的绝缘距离（大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻，在不使用制动单元时，也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻，否则，du/dt过大，可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。IGBT(绝缘栅双极型晶体管），是由 BJT和 MOS组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件。本地富士IGBT供应

车载空调控制系统 小功率直流/交流(DC/AC)逆变，使用电流较小的IGBT和FRD。本地富士IGBT供应

    而用户的驱动电压有时也并非这个电压数值。数据手册通常会在较小的母排杂散电感下进行开关损耗测试，而实际系统的母排或者PCB的布局常常会存在比较大的杂散电感。正因为实际系统的母排、驱动与数据手册的标准测试平台的母排、驱动存在着差异，才导致了直接采用数据手册的开关损耗进行实际系统的损耗评估存在着一定的误差。一种改善的方式是直接采用实际系统的母排和驱动来进行双脉冲测试，IGBT模块可以固定在一个加热平台上，而加热平台能够调节到150℃并保持恒温。图1给出了双脉冲的测试原理图，图2给出了双脉冲测试时的波形图，典型的双脉冲测试可以按照图1和图2进行，同时需要注意将加热平台调整到一定的温度，并等待一定时间，确保IGBT的结温也到达设定温度。图1-1:IGBT的双脉冲测试原理图图1-2:Diode的双脉冲测试原理图图2-1:IGBT的双脉冲测试波形图图2-2:Diode的双脉冲测试波形图图3给出了双脉冲测试过程中，IGBT的开通过程和关断过程的波形。损耗可以通过CE电压和导通电流的乘积后的积分来获得。需要注意的是电压探头和电流探头需要匹配延时，否则会引起比较大的测试误差。在用于数据手册的测试平台中，常见的电流探头是PEARSON探头，而实际系统的母排中。本地富士IGBT供应

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