IGBT模块驱动及保护技术.pdf

IGBT 模块驱动及保护技术.pdf IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种 MOSFET 和双极晶体管的复合器件，它具有 MOSFET 易驱动的特点和功率晶体管电压、电流容量大的优点。IGBT 在电力电子领域中的应用非常广泛，特别是在大、中功率应用中占据了主要地位。 IGBT 是一种电压控制型器件，在栅—射极间施加十几伏直流电压时，只会有毫微安级的漏电流流过，基本上不消耗功率。但是 IGBT 的栅—射极间存在着较大的电容量，需要输出一定的峰值电流来满足它的开通和关断动态要求。 IGBT 的驱动电路是非常复杂的，需要考虑栅极特性、栅极串联电阻、IGBT 的驱动电路、过电流保护和换相过电压吸收等多个方面的问题。例如，在栅极驱动电压上升和下降沿，需要提供数安培的充放电电流，才能满足 IGBT 的开通和关断动态要求。 此外，IGBT 还存在着锁定现象的问题，在过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。为了解决这个问题，需要掌握好 IGBT 的驱动和保护特性，只有在充分利用和满足其特点、要求的情况下，才能使 IGBT 展现出它的优点并获得较高的可靠性。 IGBT 的栅极特性非常重要，栅极击穿是 IGBT 失效的常见原因之一。在应用中，需要保证栅极驱动电压没有超过栅极最大额定电压，并且需要采取一些措施来减小栅极击穿的可能性，例如，使用绞线来传送驱动信号，以减小连线电感。在栅极连线中串联小阻值电阻或小磁环也可以抑制不希望的振荡电压。 此外，IGBT 的驱动电路还需要考虑栅—射极间的电容和栅—集极间的电容耦合，这些分布参数的影响使得 IGBT 的驱动波形与理想驱动波形产生了较大的变化，并产生了不利于 IGBT 开通和关断的因素。 在 IGBT 的应用中，需要设计出合适的驱动电路和保护电路，以满足 IGBT 的驱动和保护要求。例如，使用带续流二极管的电感？6？电焊机，可以得到验证。在 IGBT 的开关电路中，需要考虑栅极驱动电压的上升和下降速率、栅极电压的变化率、集电极电流的变化率等多个方面的问题。 IGBT 模块驱动及保护技术是一个非常复杂的问题，需要从多个方面来考虑和解决。只有掌握好 IGBT 的驱动和保护特性，才能使 IGBT 展现出它的优点并获得较高的可靠性。