一、igbt关断尖峰电压高的原因?
在光伏逆变器等大功率应用场合,主电路(直流电容到IGBT模块间)存在较大杂散电感(几十到数百nH)。IGBT关断时,集电极电流下降率较高,即存在较高的dioff/dt,在杂散电感两端感应出电动势,方向与直流母线电压一致,并与直流母线一起叠加在IGBT两端。从而使IGBT集电极-发射极间产生很大的浪涌电压,甚至会超过IGBT额定集射极电压,使IGBT损坏。
传统的无源缓冲吸收电路(RC)在大功率应用场合,吸收IGBT关断尖峰电压时损耗较大,有时会使吸收电路温升过高,造成额外的风险,而且吸收电路占用较大体积 。IGBT关断时若发生短路,尖峰电压更高,会出现保护死区,易造成IGBT损坏。
目前国内外生产的大功率IGBT驱动器采用检测导通饱和压降的方法进行短路保护及软关断。采用瞬态电压抑制器(TVS)有源箝位的方法,能够较好地抑制浪涌电压,而且能解决IGBT关断时发生短路而导致驱动器短路保护失效的问题。有源箝位电路可以直接在驱动器上设计,节省体积,损耗小,成本低,抑制速度快,可靠性较高。
二、igbt软关断原理?
IGBT不一定要加负压,0V也可以关断,只是加负压关断更快,而且可以防止上下半桥相互影响,避免直通。
比如上半桥开通时,下半桥的门极由于米勒电容的存在,会使门极电压抬升,且开通越快,抬升越高,当门极电压采用0V关断时,有可能抬升超过门槛电压Vgeth而使IGBT导通,此时就会发生上下直通,而如果是采用负压关断,因为下半桥在关断时门极电压是负的,比如-5V,那么抬升的部分跟负压相抵,很难抬升到门槛电压,就避免了上下直通的风险。
另外,采用负压关断,关断时由于负压的存在,使得关断速度更快,可以减小关断损耗。
三、igbt导通关断条件?
igbt器件的发射极和栅极之间是绝缘的二氧化硅结构,直流电不能通过,因而低频的静态驱动功率接近于零。
但是栅极和发射极之间构成了一个栅极电容CGs,因而在高频率的交替导通和关断时需要一定的动态驱动功率。
小功率igbt的CGs一般在10~l00pF之内,对于大功率的绝缘栅功率器件,由于栅极电容CGs较大,在1~l00pF,甚至更大,因而需要较大的动态驱动功率。
igbt栅极电压可由不同的驱动电路产生,栅极驱动电路设计的优劣直接关系到由igbt构成的系统长期运行可靠性。
正向栅极电压的值应该足够令igbt产生完全饱和,并使通态损耗减至最小,同时也应限制短路电流和它所带来的功率应力。
igbt正栅压VGE越大,导通电阻越低,损耗越小。但是,如果VGE过大,一旦igbt过流,会造成内部寄生晶闸管的静态擎柱效应,造成igbt失效。
相反如果VGE过小,可能会使igbt的工作点落人线性放大区,最终导致器件的过热损坏。在任何情况下,开通时的栅极驱动电压,应该在12~20V之间。
当栅极电压为零时,igbt处于断态。由于igbt的关断过程可能会承受很大的dv/dt,伴随关断浪涌电流,干扰栅极关断电压,可能造成器件的误开通。
为了保证igbt在集电极-发射极电压上出现dv/dt噪声时仍保持关断,必须在栅极上施加一个反向关断偏压,采用反向偏压还可减少关断损耗。反向偏压应该在—5~—15V之间。
四、igbt开通和关断过程?
igbt开通和关断:在igbt的门极加载一个正向电压igbt导通,在它的门极加载一个负向电压Igbt关断。
五、IGBT关断时为什么要放电?
IGBT关断时间随电压的增大,单调增大;随电流的增大而减小。电流较小时,关断时间很长,随着电流的增大,关断时间迅速缩短。当电流大于一定值时,关断时间恢复至使用手册的正常值附近,并随着电流的增大而缓慢减小。
因此,在IGBT工作过程中,应根据实际装置工作电流范围,依据关断时间变化规律,合理设置死区时间。
并且应尽量避免其工作在小电流工况,如若不能避免,则要尽量降低母线电压和采取限流措施,以免导致电力电子装置上下桥臂直通。
六、igbt电压范围?
IGBT管G极电压应小于0.5V,最好是小于0.3V,正常时约为0V。如果待修理的电磁炉保险管已烧毁,那么基本上IGBT管也已击穿短路,试机拆下发热盘检查待机时G极电压,如高于0.5V,一定不能装上发热线盘试机,否则会损坏IGBT管,这时应检查运算放大器(LM339)、功率驱动管(8050、8550对管)、18v稳压管、偏置电路是否正常。
七、igbt饱和电压?
IGBT饱和电压?IGBT是一种复合器件,它是由一只场效应管和双极性晶体管组合起来的大功率器件,既保留了场效应管驱动功率小又保留了双极性晶体管导通压降低的优点,IGBT到同时和一般的双极星大功率晶体管的压降差不多,他的导通压降大约在零点几伏左右。
八、igbt截止电压?
IGBT是这样工作的,门极G和发射极E之间的电压大于一定的阀值电压时候,它就导通了。而当这个电压为零或者施加了反向电压时候,它会截止关电的,有点类似MOS之类的驱动,但是因为有结电容存在,它的导通是需要一定电流的,也就是驱动的功率会比MOS管大。
如果驱动电路上的阻容老化,或者光耦出现问题了,会导致驱动IGBT能力不足,而引起过电流之类的报警。IGBT的正常的正向导通电压是12-15伏,截止电压一般是-5到-9伏。
九、igbt开通损耗和关断损耗哪个大?
IGBT导通损耗主要表现是功率管的压降发热,而IGBT在关断时因为没有电流从功率管上流过基本上是不存在损耗的,所以IGBT的导通损耗主要表现在电流流过晶体管集电极时产生的热量,IGBT在关断时不存在损耗一说,只有非常微弱的漏电流通过晶体管,这种损耗是可以忽略不计的。
十、IGBT管开通和关断损耗如何计算?
开关损耗: Pswitch=(Eon+Eoff)· fswitch 通态损耗: Pcond=Vce· Ic· duty