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IGBT模塊

  • BSM50GB120DN2G
           這次從穿通(PT)型技術(shù)先進到非穿通(NPT)型技術(shù),是最基本的,也是很重大的概念變化。這就是:穿通(PT)技術(shù)會有比較高的載流子注入系數(shù),而由于它要求對少數(shù)載流子壽命進行控制致使其輸運效率變壞。另一方面,非穿通(NPT)技術(shù)則是基于不對少子壽命進行殺傷而有很好的輸運效率,不過其載流子注入系數(shù)卻比較低。進而言之,非穿通(NPT)技術(shù)又被軟穿通(LPT)技術(shù)所代替,它類似于某些人所謂的"軟穿通"(SPT)或"電場截止"(FS)型技術(shù),這使得"成本-性能"的綜合效果得到進一步改善。

    1996年,CSTBT(載流子儲存的溝槽柵雙極晶體管)使第5代IGBT模塊得以實現(xiàn)[6],它采用了弱穿通(LPT)芯片結(jié)構(gòu),又采用了更先進的寬元胞間距的設(shè)計。包括一種"反向阻斷型"(逆阻型)功能或一種"反向?qū)ㄐ?(逆導(dǎo)型)功能的IGBT器件的新概念正在進行研究,以求得進一步優(yōu)化。

    IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動,各種驅(qū)動保護電路,高性能IGBT芯片,新型封裝技術(shù),從復(fù)合功率模塊PIM發(fā)展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發(fā)展,其產(chǎn)品水平為1200-1800A/1800-3300V,IPM除用于變頻調(diào)速外,600A/2000V的IPM已用于電力機車VVVF逆變器。

  • 65DF06
             在使用模塊時,盡量不要用手觸摸驅(qū)動端子部分,當(dāng)必須要觸摸模塊端子時,要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后,再觸摸;

     在用導(dǎo)電材料連接模塊驅(qū)動端子時,在配線未接好之前請先不要接上模塊;

     盡量在底板良好接地的情況下操作。

    在應(yīng)用中有時雖然保證了柵極驅(qū)動電壓沒有超過柵極最大額定電壓,但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合,也會產(chǎn)生使氧化層損壞的振蕩電壓。為此,通常采用雙絞線來傳送驅(qū)動信號,以減少寄生電感。在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓。

    此外,在柵極-發(fā)射極間開路時,若在集電極與發(fā)射極間加上電壓,則隨著集電極電位的變化,由于集電極有漏電流流過,柵極電位升高,集電極則有電流流過。這時,如果集電極與發(fā)射極間存在高電壓,則有可能使IGBT發(fā)熱及至損壞。

  • BSM25GD120DN2
            在使用IGBT的場合,當(dāng)柵極回路不正?;驏艠O回路損壞時(柵極處于開路狀態(tài)),若在主回路上加上電壓,則IGBT就會損壞,為防止此類故障,應(yīng)在柵極與發(fā)射極之間串接一只10KΩ左右的電阻。

    在安裝或更換IGBT模塊時,應(yīng)十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度。為了減少接觸熱阻,最好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導(dǎo)熱硅脂。一般散熱片底部安裝有散熱風(fēng)扇,當(dāng)散熱風(fēng)扇損壞中散熱片散熱不良時將導(dǎo)致IGBT模塊發(fā)熱,而發(fā)生故障。因此對散熱風(fēng)扇應(yīng)定期進行檢查,一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應(yīng)器,當(dāng)溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作 。

  • BSM75GB170DN2
     對于大功率IGBT,選擇驅(qū)動電路基于以下的參數(shù)要求:器件關(guān)斷偏置、門極電荷、耐固性和電源情況等。門極電路的正偏壓VGE負偏壓-VGE和門極電阻RG的大小,對IGBT的通態(tài)壓降、開關(guān)時間、開關(guān)損耗、承受短路能力以及dv/dt電流等參數(shù)有不同程度的影響。門極驅(qū)動條件與器件特性的關(guān)系見表1。柵極正電壓 的變化對IGBT的開通特性、負載短路能力和dVcE/dt電流有較大影響,而門極負偏壓則對關(guān)斷特性的影響比較大。在門極電路的設(shè)計中,還要注意開通特性、負載短路能力和由dVcE/dt 電流引起的誤觸發(fā)等問題
  • BSM75GD120DN2
     由于IGBT的開關(guān)特性和安全工作區(qū)隨著柵極驅(qū)動電路的變化而變化,因而驅(qū)動電路性能的好壞將直接影響IGBT能否正常工作。為使IGBT能可靠工作。IGBT對其驅(qū)動電路提出了以下要求。
    1)向IGBT提供適當(dāng)?shù)恼驏艍?。并且在IGBT導(dǎo)通后。柵極驅(qū)動電路提供給IGBT的驅(qū)動電壓和電流要有足夠的幅度,使IGBT的功率輸出級總處于飽和狀態(tài)。瞬時過載時,柵極驅(qū)動電路提供的驅(qū)動功率要足以保證IGBT不退出飽和區(qū)。IGBT導(dǎo)通后的管壓降與所加?xùn)旁措妷河嘘P(guān),在漏源電流一定的情況下,VGE越高,VDS儺就越低,器件的導(dǎo)通損耗就越小,這有利于充分發(fā)揮管子的工作能力。
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