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IGBT驅(qū)動(dòng)板

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一個(gè)理想的 igbt 驅(qū)動(dòng)器應(yīng)具有以下基本性能: (1)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng) ,能為 igbt 柵極提供具有陡峭前后沿的驅(qū)動(dòng)脈沖。當(dāng) igbt 在硬開關(guān)方式下工作時(shí) ,會在開通及關(guān)斷過程中產(chǎn)生較大的開關(guān)損耗。這個(gè)過程越長 ,開關(guān)損耗越大。器件工作頻率較高時(shí) ,開關(guān)損耗甚至?xí)蟠蟪^ igbt 通態(tài)損耗 ,造成管芯溫升較高。這種情況會大大限制 igbt 的開關(guān)頻率和輸出能力 ,同時(shí)對 igbt的安全工作構(gòu)成很大威脅。 igbt的開關(guān)速度與其柵極控制信號的變化速度密切相關(guān)。igbt 的柵源特性呈非線性電容性質(zhì) ,因此 ,驅(qū)動(dòng)器須具有足夠的瞬時(shí)電流吞吐能力 ,才能使 igbt 柵源電壓建立或消失得足夠快 ,從而使開關(guān)損耗降至較低的水平。另一方面 ,驅(qū)動(dòng)器內(nèi)阻也不能過小 ,以免驅(qū)動(dòng)回路的雜散電感與柵極電容形成欠阻尼振蕩。同時(shí) ,過短的開關(guān)時(shí)間也會造成主回路過高的電流尖峰 ,這既對主回路安全不利 ,也容易在控制電路中造成干擾。
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產(chǎn)品主要應(yīng)用在：變頻器、逆變焊機(jī)、高頻感應(yīng)加熱、UPS電源、逆變電源、商用電磁爐等領(lǐng)域。
20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速的研究得到突破，20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實(shí)現(xiàn)。
20世紀(jì)80年代中后期，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的 VVVF變頻器技術(shù)實(shí)用化，商品投入市場，得到了廣泛應(yīng)用。最早的變頻器可能是日本人買了英國專利研制的。不過美國和德國憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢，高端產(chǎn)品迅速搶占市場。
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能向 igbt提供適當(dāng)?shù)恼驏艍?。 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 , u 越高 , u 就越低 ,gs ds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。但是并非越高越好一般, ugs ,不允許超過原因是一旦發(fā)生過流或短路20v , ,柵壓越高則電流幅值越高損壞的可能, ,igbt性就越大。通常 ,綜合考慮取 +15v 為宜。 (3) 能向 igbt 提供足夠的反向柵壓。在igbt關(guān)斷期間 ,由于電路中其它部分的工作 ,會在柵極電路中產(chǎn)生一些高頻振蕩信號。這些信號輕則會使本該截止的 igbt 處于微通狀態(tài) ,增加管子的功耗 ,重則將使逆變電路處于短路直通狀態(tài)。因此 ,最好給應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)的igbt加一反向柵壓(幅值一般為 5~15v) ,使igbt在柵極出現(xiàn)開關(guān)噪聲時(shí)仍能可靠截止。
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這是近幾年才發(fā)展起來的一種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它主要由輸入變壓器、功率單元和控制單元三大部分組成。采用模塊化設(shè)計(jì)，由于采用功率單元相互串聯(lián)的辦法解決了高壓的難題而得名，可直接驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)，無需輸出變壓器，更不需要任何形式的濾波器。
整套變頻器共有18個(gè)功率單元，每相由6臺功率單元相串聯(lián)，并組成Y形連接，直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。每臺功率單元電路、結(jié)構(gòu)完全相同，可以互換，也可以互為備用。
變頻器的輸入部分是一臺移相變壓器，原邊Y形連接，副邊采用沿邊三角形連接，共18副三相繞組，分別為每臺功率單元供電。它們被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分，每部分具有6副三相小繞組，之間均勻相位偏移10度。
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有足夠的輸入輸出電隔離能力。在許多設(shè)備中與工頻電網(wǎng)有直接電聯(lián)系而,igbt ,控制電路一般不希望如此。另外許多電路(如橋式逆變器)中的的工作電位差別很大igbt ,也不允許控制電路與其直接耦合。因此驅(qū)動(dòng),器具有電隔離能力可以保證設(shè)備的正常工作 ,同時(shí)有利于維修調(diào)試人員的人身安全。但是 ,這種電隔離不應(yīng)影響驅(qū)動(dòng)信號的正常傳輸。具有柵壓限幅電路 ,保護(hù)柵極不被擊穿。igbt柵極極限電壓一般為 ±20v ,驅(qū)動(dòng)信號超出此范圍就可能破壞柵極。(6)輸入輸出信號傳輸無延時(shí)。這一方面能夠減少系統(tǒng)響應(yīng)滯后 ,另一方面能提高保護(hù)的快速性。電路簡單 ,成本低。 igbt損壞時(shí) ,驅(qū)動(dòng)電路中的其它元件不會隨之損壞。igbt燒毀時(shí) ,集電極上的高電壓往往會通過已被破壞的柵極竄入驅(qū)動(dòng)電路 ,從而破壞其中的某些元件。