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式逆变主电路由功率开关管IGBT和中频变压器等主要元器件组成,如图1所示快速恢复二极管VD1~VD4与lGBT1~IGBT4反向并联、承受负载产生的反向电流以保护IGBT。IGBT1和IGBT4为一组,IGBT2和IGBT3为一组,每组IGBT同时导通与关断,当激励脉冲信号轮流驱动IGBT1、IGBT4和IGBT2、IGBT3时,逆变主电路把直流高压转换为20kHz的交流电压送到中频变压器,经降压整流滤波输出。图1全桥式逆变电路全桥式逆变器的一大缺陷就是存在中频变压器偏磁问题,正常工作情况下。覆盖10 kW-10 GW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。海南通用模块
但过小会导致di/dt过大,产生较大的集电极电压尖峰。因此对串联电阻要根据具体设计要求***综合考虑。栅极驱动电阻对驱动脉冲的波形也有影响。电阻值过小时会造成脉冲振荡,过大时脉冲的前后沿会发生延迟或变缓。IGBT栅极输入电容Cge随着其额定容量的增加而增大。为了保持相同的脉冲前后沿速率,对于电流容量大的IGBT器件,应提供较大的前后沿充电电流。为此,栅极串联的电阻的阻值应随着IGBT电流容量的增大而减小。:⑴光耦驱动电路,光耦驱动电路是现代逆变器和变频器设计时被***采用的一种电路,由于线路简单,可靠性高,开关性能好,被许多逆变器和变频器厂家所采用。由于驱动光耦的型号很多,所以选用的余地也很大。驱动光耦选用较多的主要有东芝的TLP系列,夏普的PC系列,惠普的HCLP系列等;⑵**集成块驱动电路,主要有IR的IR2111,IR2112,IR2113等,三菱的EXB系列,M57959,M57962等。IGBT的驱动电路必须具备两个功能:一是实现控制电路与被驱动IGBT的栅极隔离;二是提供合适的栅极驱动脉冲,实现电隔离可以采用脉冲变压器、微分变压器和光电耦合器。:一类是低倍数(~倍)的过载保护;一类是高倍数(8~10)的短路保护。对于过载保护不必快速反应,可采用集中式保护。湖北模块批发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。
IGBT模块驱动及保护技术1.引言IGBT是MOSFET和双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点,又具有功率晶体管高电压、电流大等优点。其特性发挥出MOSFET和功率晶体管各自的优点,正常情况下可工作于几十kHz的频率范围内,故在较高频率应用范围中,其中中、大功率应用占据了主导地位。IGBT是电压控制型器件,在它的栅极发射极之间施加十几V的直流电压,只有μA级的电流流过,基本上不消耗功率。但IGBT的栅极发射极之间存在较大的寄生电容(几千至上万pF),在驱动脉冲的上升和下降沿需要提供数A级的充放电电流,才能满足开通和关断的动态要求,这使得它的驱动电路也必须输出一定的峰值电流。IGBT作为一种大功率的复合器件,存在着过流时可能发生闭锁现象而造成损坏的问题。在过流时如采取一定的速度***栅极电压,过高的电流变化会引起过电压,需要采用软关断技术,因此掌握好IGBT的驱动和保护特性对于设计人员来说是十分必要的。2.IGBT的栅极特性IGBT的栅极通过氧化膜和发射极实现电隔离。由于氧化膜很薄,其击穿电压一般只能达到20到30V,因此栅极击穿是IGBT**常见的失效原因之一。在应用中有时虽然保证了栅极驱动电压没有超过**大额定栅极电压。
1979年,MOS栅功率开关器件作为IGBT概念的先驱即已被介绍到世间。这种器件表现为一个类晶闸管的结构(P-N-P-N四层组成),其特点是通过强碱湿法刻蚀工艺形成了V形槽栅。80年代初期,用于功率MOSFET制造技术的DMOS(双扩散形成的金属-氧化物-半导体)工艺被采用到IGBT中来。[2]在那个时候,硅芯片的结构是一种较厚的NPT(非穿通)型设计。后来,通过采用PT(穿通)型结构的方法得到了在参数折衷方面的一个***改进,这是随着硅片上外延的技术进步,以及采用对应给定阻断电压所设计的n+缓冲层而进展的[3]。几年当中,这种在采用PT设计的外延片上制备的DMOS平面栅结构,其设计规则从5微米先进到3微米。90年代中期,沟槽栅结构又返回到一种新概念的IGBT,它是采用从大规模集成(LSI)工艺借鉴来的硅干法刻蚀技术实现的新刻蚀工艺,但仍然是穿通(PT)型芯片结构。[4]在这种沟槽结构中,实现了在通态电压和关断时间之间折衷的更重要的改进。硅芯片的重直结构也得到了急剧的转变,先是采用非穿通(NPT)结构,继而变化成弱穿通(LPT)结构,这就使安全工作区(SOA)得到同表面栅结构演变类似的改善。这次从穿通(PT)型技术先进到非穿通(NPT)型技术,是**基本的,也是很重大的概念变化。这就是:穿通。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。
供电质量好,传输损耗小,效率高,节约能源,可靠性高,容易组成N+1冗余供电系统,扩展功率也相对比较容易。所以采用分布式供电系统可以满足高可靠性设备的要求。、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。单端正激式、单端反激式、双单端正激式、推挽式的开关管的承压在两倍输入电压以上,如果按60%降额使用,则使开关管不易选型。在推挽和全桥拓扑中可能出现单向偏磁饱和,2020-08-30led灯带与墙之间的距离,在线等,速度是做沿边吊顶吗?吊顶宽300_400毫米。灯带是藏在里面的!离墙大概有100毫米!2020-08-30接电灯的开关怎么接,大师速度来解答,两个L连接到一起后接到火线上火,去灯的线,灯线接到1上或2上2020-08-30美的M197铭牌电磁炉,通电后按下控制开关后IGBT功率开关管激穿造成短路!这是什么原因是控制IC失效或损坏吗多是谐振电容有问题。。。2020-08-30体验速度与的幸福之家别墅装修大冒险房屋基本信息:面积:户型:别墅风格:简约现代2013年6月13日再买了这套别墅之后,一直没能进行装修,一直拖到了现在。算起来也有半年多了,现在终于要开始装修了,装修的设计全部都是我和老公来完成,省去了找设计师的费用。在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,构成了晶体二极管。江西大规模模块报价表
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。海南通用模块
根据数据表中标示的IGBT的寄生电容,可以分析dV/dt引起的寄生导通现象。可能的寄生导通现象,是由集电极-栅极和栅极-发射极之间的固有容性分压器引起的(请参见图9)。考虑到集电极-发射极上的较高瞬态电压,这个固有的容性分压器比受限于寄生电感的外接栅极驱动电路快得多。因此,即使栅极驱动器关断了IGBT,即,在零栅极-发射极电压状态下,瞬态集电极-发射极电压也会引起与驱动电压不相等的栅极-发射极电压。忽略栅极驱动电路的影响,可以利用以下等式,计算出栅极-发射极电压:因此,商数Cres/Cies应当尽可能低,以避免dV/dt引起寄生导通现象(商数约为35,请参见图12)。此外,输入电容应当尽可能低,以避免栅极驱动损耗。图12IGBT的寄生电容(摘自数据表)数据表中给出的寄生电容是在恒定的25V集电极-发射极电压条件下的值(请参见图12)。栅极-发射极电容约为该恒定集电极-发射极电压条件下的值(等式(9))。反向传递电容严重依赖于集电极-发射极电压,可以利用等式(10)估算得到(请参见图13):图13利用等式(9)和(10)计算得到的不同集电极-发射极电压条件下的输入和反向传递电容近似值所以,防止dV/dt引起的寄生导通现象的稳定性。海南通用模块
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