IGBT的參數(shù)選擇主要是門級電壓和門級電阻的選擇,下面就主要針對這兩個方面進行說明.
1 門級電壓的選擇
IGBT的門級電壓與短路耐量以及與集射極間電壓(Vce(sat))之間關(guān)系非常密切.如果門級電壓過低,通態(tài)電壓增大,靜態(tài)損耗要增加.如果門級電壓過高,負載短路與故障時短路電流要增大,短路耐量隨之降低.選定門級電壓時,要考慮門級電壓的最大極限與集電極電流的使用范圍,還要考慮門級電路與器件參數(shù)的分散性.因此,電壓選為15V較佳.另外,對于小容量的變換器中的IGBT不加負偏壓也能正常工作,可是對于中大容量的變換器,為了保證IGBT可靠關(guān)斷,加一定量的負偏壓,不僅可以防止 IGBT關(guān)斷瞬間因 dv/dt過高造成的誤開通 ,提高被驅(qū)動 IGBT抗干擾能力,還可以減少集電極浪涌電流,降低損耗
專題---IGBT的參數(shù)選擇
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2 門級電阻RG的選擇
門級驅(qū)動電路的阻抗,包括門級驅(qū)動電路的內(nèi)阻抗和門級電阻兩個部分.它們影響著驅(qū)動波形的上升、下降速率.在高頻應(yīng)用時 ,驅(qū)動電壓的上升、下降速率應(yīng)快一些,以提高IGBT的開關(guān)速率并降低開關(guān)損耗.在運行頻率較低時,開關(guān)損耗所占比例較小,驅(qū)動電壓的上升、下降速率可以減慢些.在正常狀態(tài)下IGBT開通越快,開通損耗也越小.但在開通過程中如有正在續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流和吸收電容器的放電電流,則開通越快,IGBT承受的峰值電流也就越大,甚至急劇上升導(dǎo)致IGBT或續(xù)流二極管損壞.此時應(yīng)降低門級驅(qū)動脈沖的上升速率,即增加門級電阻的阻值,抑制該電流的峰值.其代價是要付出較大的開通損耗.
當(dāng)門級電阻RG增加時,IGBT的開通與關(guān)斷時間增加,進而使每脈沖開通能耗和關(guān)斷能損也增加.當(dāng)門級電阻RG減小時,IGBT的電流上升率di/dt增大,這也會引起IGBT的誤導(dǎo)通,同時門級電阻RG上的損耗也增加.根據(jù)上述兩種情況,RG的選擇原則是,在開關(guān)損耗不太大的情況下,應(yīng)選用較大的門級電阻RG.
門級電阻的阻值對于驅(qū)動脈沖的波形也有較大的影響,電阻值過小時會造成驅(qū)動脈沖振蕩,過大時驅(qū)動波形的前后沿會發(fā)生延遲和變緩.IGBT的輸入電容CGE隨著其額定電流容量的增加而增大.為了保持相同的驅(qū)動脈沖前后沿速率 ,對于電流容量較大的IGBT元件,應(yīng)提供較大的前后沿充電電流.為此,門級電阻的電阻值應(yīng)隨著IGBT電流容量的增加而減小.IGBT門級電阻通常采用表1所列的數(shù)值 .表中高頻一般為大于 15KHZ的工作頻率,低頻為小于 5KHZ的工作頻率.
門級驅(qū)動電路的阻抗,包括門級驅(qū)動電路的內(nèi)阻抗和門級電阻兩個部分.它們影響著驅(qū)動波形的上升、下降速率.在高頻應(yīng)用時 ,驅(qū)動電壓的上升、下降速率應(yīng)快一些,以提高IGBT的開關(guān)速率并降低開關(guān)損耗.在運行頻率較低時,開關(guān)損耗所占比例較小,驅(qū)動電壓的上升、下降速率可以減慢些.在正常狀態(tài)下IGBT開通越快,開通損耗也越小.但在開通過程中如有正在續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流和吸收電容器的放電電流,則開通越快,IGBT承受的峰值電流也就越大,甚至急劇上升導(dǎo)致IGBT或續(xù)流二極管損壞.此時應(yīng)降低門級驅(qū)動脈沖的上升速率,即增加門級電阻的阻值,抑制該電流的峰值.其代價是要付出較大的開通損耗.
當(dāng)門級電阻RG增加時,IGBT的開通與關(guān)斷時間增加,進而使每脈沖開通能耗和關(guān)斷能損也增加.當(dāng)門級電阻RG減小時,IGBT的電流上升率di/dt增大,這也會引起IGBT的誤導(dǎo)通,同時門級電阻RG上的損耗也增加.根據(jù)上述兩種情況,RG的選擇原則是,在開關(guān)損耗不太大的情況下,應(yīng)選用較大的門級電阻RG.
門級電阻的阻值對于驅(qū)動脈沖的波形也有較大的影響,電阻值過小時會造成驅(qū)動脈沖振蕩,過大時驅(qū)動波形的前后沿會發(fā)生延遲和變緩.IGBT的輸入電容CGE隨著其額定電流容量的增加而增大.為了保持相同的驅(qū)動脈沖前后沿速率 ,對于電流容量較大的IGBT元件,應(yīng)提供較大的前后沿充電電流.為此,門級電阻的電阻值應(yīng)隨著IGBT電流容量的增加而減小.IGBT門級電阻通常采用表1所列的數(shù)值 .表中高頻一般為大于 15KHZ的工作頻率,低頻為小于 5KHZ的工作頻率.
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@西城網(wǎng)鷹
2門級電阻RG的選擇門級驅(qū)動電路的阻抗,包括門級驅(qū)動電路的內(nèi)阻抗和門級電阻兩個部分.它們影響著驅(qū)動波形的上升、下降速率.在高頻應(yīng)用時,驅(qū)動電壓的上升、下降速率應(yīng)快一些,以提高IGBT的開關(guān)速率并降低開關(guān)損耗.在運行頻率較低時,開關(guān)損耗所占比例較小,驅(qū)動電壓的上升、下降速率可以減慢些.在正常狀態(tài)下IGBT開通越快,開通損耗也越小.但在開通過程中如有正在續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流和吸收電容器的放電電流,則開通越快,IGBT承受的峰值電流也就越大,甚至急劇上升導(dǎo)致IGBT或續(xù)流二極管損壞.此時應(yīng)降低門級驅(qū)動脈沖的上升速率,即增加門級電阻的阻值,抑制該電流的峰值.其代價是要付出較大的開通損耗. 當(dāng)門級電阻RG增加時,IGBT的開通與關(guān)斷時間增加,進而使每脈沖開通能耗和關(guān)斷能損也增加.當(dāng)門級電阻RG減小時,IGBT的電流上升率di/dt增大,這也會引起IGBT的誤導(dǎo)通,同時門級電阻RG上的損耗也增加.根據(jù)上述兩種情況,RG的選擇原則是,在開關(guān)損耗不太大的情況下,應(yīng)選用較大的門級電阻RG.門級電阻的阻值對于驅(qū)動脈沖的波形也有較大的影響,電阻值過小時會造成驅(qū)動脈沖振蕩,過大時驅(qū)動波形的前后沿會發(fā)生延遲和變緩.IGBT的輸入電容CGE隨著其額定電流容量的增加而增大.為了保持相同的驅(qū)動脈沖前后沿速率,對于電流容量較大的IGBT元件,應(yīng)提供較大的前后沿充電電流.為此,門級電阻的電阻值應(yīng)隨著IGBT電流容量的增加而減小.IGBT門級電阻通常采用表1所列的數(shù)值.表中高頻一般為大于15KHZ的工作頻率,低頻為小于5KHZ的工作頻率.
額定電流(A) 額定電壓600V 額定電壓1200V
50 100 150 200 300 400 600 800 25 50 75 100 150 200 300 400
Rg
(Ω) 高頻 51 25 15 10 6.2 4.7 3.0 2.2 51 25 15 10 6.2 4.7 3.0 2.2
低頻 150 75 51 30 20 15 10 6.8 150 75 51 30 20 15 10 6.8
50 100 150 200 300 400 600 800 25 50 75 100 150 200 300 400
Rg
(Ω) 高頻 51 25 15 10 6.2 4.7 3.0 2.2 51 25 15 10 6.2 4.7 3.0 2.2
低頻 150 75 51 30 20 15 10 6.8 150 75 51 30 20 15 10 6.8
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@西城網(wǎng)鷹
額定電流(A)額定電壓600V額定電壓1200V50100150200300400600800255075100150200300400Rg(Ω)高頻512515106.24.73.02.2512515106.24.73.02.2低頻1507551302015106.81507551302015106.8
IGBT接線較長時易產(chǎn)生振蕩,因此門級電阻Rg的接入盡量靠近IGBT.門級引線一般采用絞合線.另外,IGBT是壓控器件,當(dāng)集射極加有高電壓時,很容易受外界干擾使門級間電壓超過一定值引起器件誤導(dǎo)通,甚至導(dǎo)致直通現(xiàn)象發(fā)生.為此,采用如下三種措施加以改善:
(1)減小元件接入的電容.
(2)在門-射極間并聯(lián)兩只反串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管,把浪涌電壓限制在30V以下.
(3)在門-射極間并接一電阻Rge,Rge一般取值在1000~5000Rg之間,而且將它并聯(lián)在門射極最近處.
(1)減小元件接入的電容.
(2)在門-射極間并聯(lián)兩只反串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管,把浪涌電壓限制在30V以下.
(3)在門-射極間并接一電阻Rge,Rge一般取值在1000~5000Rg之間,而且將它并聯(lián)在門射極最近處.
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IGBT接線較長時易產(chǎn)生振蕩,因此門級電阻Rg的接入盡量靠近IGBT.門級引線一般采用絞合線.另外,IGBT是壓控器件,當(dāng)集射極加有高電壓時,很容易受外界干擾使門級間電壓超過一定值引起器件誤導(dǎo)通,甚至導(dǎo)致直通現(xiàn)象發(fā)生.為此,采用如下三種措施加以改善:(1)減小元件接入的電容.(2)在門-射極間并聯(lián)兩只反串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管,把浪涌電壓限制在30V以下.(3)在門-射極間并接一電阻Rge,Rge一般取值在1000~5000Rg之間,而且將它并聯(lián)在門射極最近處.
我頂!
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@西城網(wǎng)鷹
IGBT接線較長時易產(chǎn)生振蕩,因此門級電阻Rg的接入盡量靠近IGBT.門級引線一般采用絞合線.另外,IGBT是壓控器件,當(dāng)集射極加有高電壓時,很容易受外界干擾使門級間電壓超過一定值引起器件誤導(dǎo)通,甚至導(dǎo)致直通現(xiàn)象發(fā)生.為此,采用如下三種措施加以改善:(1)減小元件接入的電容.(2)在門-射極間并聯(lián)兩只反串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管,把浪涌電壓限制在30V以下.(3)在門-射極間并接一電阻Rge,Rge一般取值在1000~5000Rg之間,而且將它并聯(lián)在門射極最近處.
RG的選擇我不會這么選的,不同牌子的IGBT選用的RG值不同.
一般我是按使用手冊推薦的RG值.
不同的牌子或是同一個牌子,電流電壓等級一樣,而不同型號其RG值不同.
例如:
富士: 2MBI75F-120 RG=9.1Ω.
2MBI75L-120 RG=16Ω.
歐派克:FF75R12KS4 RG=7.5Ω.
西門子:BSM75GB120DN2 RG=15Ω.
三菱: CM75DU-12H RG=8.3Ω.
同樣是75A1200V的IGBT,型號不同,RG值不同.
不知我這樣選擇對否?望指正.
一般我是按使用手冊推薦的RG值.
不同的牌子或是同一個牌子,電流電壓等級一樣,而不同型號其RG值不同.
例如:
富士: 2MBI75F-120 RG=9.1Ω.
2MBI75L-120 RG=16Ω.
歐派克:FF75R12KS4 RG=7.5Ω.
西門子:BSM75GB120DN2 RG=15Ω.
三菱: CM75DU-12H RG=8.3Ω.
同樣是75A1200V的IGBT,型號不同,RG值不同.
不知我這樣選擇對否?望指正.
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@星期七
RG的選擇我不會這么選的,不同牌子的IGBT選用的RG值不同.一般我是按使用手冊推薦的RG值.不同的牌子或是同一個牌子,電流電壓等級一樣,而不同型號其RG值不同.例如:富士: 2MBI75F-120 RG=9.1Ω. 2MBI75L-120 RG=16Ω.歐派克:FF75R12KS4 RG=7.5Ω.西門子:BSM75GB120DN2 RG=15Ω.三菱: CM75DU-12H RG=8.3Ω.同樣是75A1200V的IGBT,型號不同,RG值不同.不知我這樣選擇對否?望指正.
一般情況下手冊上的就可以,在用的時候稍作調(diào)整就可以了
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@西城網(wǎng)鷹
一般情況下手冊上的就可以,在用的時候稍作調(diào)整就可以了
在未接入IGBT前,主板輸出至IGBT的GE波形是純凈方波,而接入IGBT后,這個波形的前沿及后沿有個尖峰,且波形頂部變斜,是不是RG不合適?RG應(yīng)該調(diào)大或調(diào)小?
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@星期七
在未接入IGBT前,主板輸出至IGBT的GE波形是純凈方波,而接入IGBT后,這個波形的前沿及后沿有個尖峰,且波形頂部變斜,是不是RG不合適?RG應(yīng)該調(diào)大或調(diào)小?[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/51/1175168163.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
加大rg
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