IGBT常用的过流保护措施有哪些?IGBT开关特性解读
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一直以来,IGBT都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来IGBT的相关介绍,详细内容请看下文。
一、IGBT的开关特性解读
IGBT的开关机理与VDMOS完全一样,由MOS栅来控制其开通和关断。所不同的是IGBT比VDMOS在漏极多了一个PN结,在导通过程中有少子空穴的参与,这就是所谓的电导调制效应。这一效应使得IGBT在相同的耐压下的通态压降比VDMOS的低。由于在漂移区内空穴的存在,在IGBT关断时,这些空穴必须从漂移区内消失,与VDMOS的多子器件相比,IGBT双极器件的关断需要更长的时间。
各个厂家对于Eon和Eoff的起始标准可能有所差异,对比时,最好进行统一,当然最好能够进行实际的实验对比,这样较为科学和可靠。
IGBT的主要开关参数:
①开通时间 (td(on)+tr) —器件从阻断状态到开通状态所需要的时 间
②关断时间 (td(off)+tf) —器件从开通状态到阻断状态所需要的时 间
③开通能量(Eon)—器件在开通时的能量损耗
④关断能量(Eoff)—器件在关断时的能量损耗
二、IGBT常用的过流保护措施
IGBT发生短路时,电流上升至4倍额定电流以上,最终IGBT是要将这个电流关断掉的,这时的电流的数值比平常变流器额定工作时的电流高了很多,所以此时产生的电压尖峰也是非常高的。为了防止电压尖峰损坏IGBT,还需要引入我们昨天聊过的电路——有源钳位电路,但并不是所有的驱动电路都需要配备有源钳位功能,容量比较大的IGBT,就比较有必要配置此电路。
下面我们简单地介绍下常用的过流和保护措施:
1、小功率IGBT模块
对于小功率IGBT模块,通常采用直接串电阻的方法来检测器件输出电流,从而判断过电流故障,通过电阻检测时,无延迟;输出电路简单;成本低;但检测电路与主电路不隔离,检测电阻上有功耗,因此,只适合小功率IGBT模块。比如:5.5KW以下的变频器。
2、中功率IGBT模块
中功率IGBT模块的电流检测与过流、短路保护,一种方法是仍然采用电阻检测法,为了降低电阻产生功耗及发热生产的影响,可把带散热器件的取样电阻固定在散热器上,以测量更大的电流。
3、中、大功率IGBT模块
对于大、中功率IGBT模块的电流检测与过流保护常采用电流传感器。但需注意要选择满足响应速度要求的电流传感器。由于需要配置检测电源,成本较高,但检测电路与主电路隔离,适用于大功率的IGBT模块。保护电路动作的时间须在10us之内完成。
以上便是小编此次带来的有关IGBT的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。