第一部分IGBT模块静态参数
1,:集射极阻断电压
在可使用的结温范围内,栅极和发射极短路状况下,集射极最高电压。手册里一般为25℃下的数据,随着结温的降低,会逐渐降低。由于模块内外部的杂散电感,IGBT在关断时最容易超过限值。
2,:最大允许功耗
在25℃时,IGBT开关的最大允许功率损耗,即通过结到壳的热阻所允许的最大耗散功率。
其中,为结温,为环境温度。二极管的最大功耗可以用同样的公式获得。
在这里,顺便解释下这几个热阻,
结到壳的热阻抗,乘以发热量获得结与壳的温差;
芯片热源到周围空气的总热阻抗,乘以发热量获得器件温升公路赛
;
芯片结与PCB间的热阻抗,乘以单板散热量获得与单板的温差。
3,集电极直流电流
在可以使用的结温范围流集射极的最大直流电流。根据最大耗散功率的定义,可以由最大耗散功率算出该值。所以给出一个额定电流,必须给出对应的结和外壳的温度。
)
4,可手机扫描二维码
重复的集电极峰值电流
规定的脉冲条件下,可重复的集电极峰值电流5月放假
。
5,RBSOA,反偏安全工作区
IGBT关断时的安全工作条件。如果工作期间的最大结温不被超过,IGBT在规定的999xxx
阻断电压下可以驱使两倍的额定电流。
6,短路电流
短路时间不超过10us。请注意,在双脉冲测试中,上管GE之间如果没有短路或负偏压,就很容易引起下管开通时,上管误导通,从而导致短路。
7,集射极导通饱和电压
在额定电流条件下给出,Infineon的IGBT都具有正温度效应,适宜于并联。
随集电极电流增加而增加,随着增加而减小。
可用于计算导通损耗。根据IGBT的传输特性,
计算时,切线的点尽量靠近工作点。对于SPWM方式,导通损耗由下式获得,
M为调制因数;为输出峰值电流;为功率因数。
第二部分IGBT模块动态参数
1,模块内部栅极电阻
为了实现模块内部芯片的均流,模块内部集成了栅极电阻,该电阻值常被当成总的驱动电阻的一部分计算IGBT驱动器的峰值电流能力。
2,外部栅极电阻
数据手册中往往给出的是最小推荐值,可以通过以下电路实现不同的和。
IGBT驱动器需达到的理论峰值计算如下,
最小的由开通限制,最小的由关断限制,栅极电阻太小容易导致震荡甚至器件损坏。
3,外部栅极电阻
高压IGBT一般推荐以降低栅极导通速度。
4,IGBT寄生电容参数
输入电容及反馈电容(米勒电容)是衡量栅极驱动电路的根本要素,输出电容
限制开关转换过程的,造成的损耗一般可以忽略。
随着变化近似为常量,而随着增大而减小。
接下来深度剖析一下米勒效应
IGBT的输入电容,
其中由栅极和发射极之间绝缘介质决定,是恒定常数;,为栅极、集电极电容,由栅极和基区之间绝缘眉眼高低
介质决定,为常数;为耗尽层电容,与耗尽层宽度有关,决定于。在开通过程中,集电极电压逐五行缺火
渐降低,耗尽层宽度降低,增大;当耗尽层消失,将变为无穷大,此时虽然为充电,但却几乎没有电流(
属于并联大电阻),变化很小,即为米勒效应。因为串联,所以米勒电容。
上述的即为米勒电容,当IGBT在开关时,会由于寄生米勒电容而产生米勒平台,即米勒效应。米勒效应在单电源门极驱动的应用中影响非常明显,基于G、C间的耦合,IGBT 关断瞬间会产生很高的瞬态,从而引发升高而导通。
如下图所示,当上管关断时,产生加到下管的米勒电容上,就会产微信头像个性
生较大的电流,这个电流流经下管的驱动电路,使下管升高导致下管误导通。
减缓米勒效应的办法,
(1)独立的门极开通和关断电阻
通过减小可以抑制上述现象,但代价是可能引起震荡和二极管击穿。
(2)通过在G、E间增加电容吸收米勒电容的电流,想想都不靠谱!!
(3)增加负向偏压(显然是一种很有效的方法,不解释)。
(4)有源钳位(实际上就是短路)
5,栅极充电电荷
可用来优化栅极驱动电路设计,
驱动电流的平均值,
平均功率
6,开关损耗