但是各路之間在電路上必須相互隔離,以防干擾或誤觸發(fā)四路驅(qū)動信號根據(jù)觸發(fā)相位分為兩組,相位相反。圖3為一路柵極驅(qū)動電路,整流橋B1、B2與電解電容C1、C2組成整流濾波電路,為驅(qū)動電路提供+25V和-15V直流驅(qū)動電壓。光耦6N137的作用是實現(xiàn)控制電路與主電路之間的隔離,傳遞PWM信號。電阻R1與穩(wěn)壓管VS1組成PWM取樣信號,電阻R2限制光耦輸入電流。電阻R3、R4與穩(wěn)壓管VS3、VS4分別組成,分別為光耦和MOSFET管Q3提供驅(qū)動電平。Q3在光耦控制下,工作在開關(guān)狀態(tài)。MOSFET管Q1、Q2組成推挽放大電路,將放大后的輸出信號輸入到IGBT門極,提供門極的驅(qū)動信號。當(dāng)輸入控制信號,光耦U導(dǎo)通,Q3截止,Q2導(dǎo)通輸出+15V驅(qū)動電壓。當(dāng)控制信號為零時,光耦U截止,Q3、Q1導(dǎo)通,輸出-15V電壓,在IGBT關(guān)斷時時給門極提供負(fù)的偏置,提高lGBT的抗干擾能力。穩(wěn)壓管VS3~VS6分別對Q2、Q1輸入驅(qū)動電壓限幅在-10V和+15V,防止Q1、Q2進(jìn)入深度飽和,影響MOS管的響應(yīng)速度。電阻R6、R7與電容C0為Q1、Q2組成偏置網(wǎng)絡(luò)。其中的電容C0是為了在開通時,加速Q(mào)2管的漏極電流上升速度,為柵極提供過沖電流,加速柵極導(dǎo)通。圖3柵極驅(qū)動電路原理IGBT柵極耐壓一般在±20V左右。集電極和發(fā)射極是導(dǎo)通端子,柵極是控制開關(guān)操作的控制端子。河南模塊技術(shù)指導(dǎo)
RC吸收電路因電容C的充電電流在電阻R上產(chǎn)生壓降,還會造成過沖電壓,.RCD電路因用二極管旁路了電阻上的充電電流,從而克服了過沖電壓。放電阻止型緩沖電路中吸收電容C的放電電壓為電源電壓,每次關(guān)斷前C*將上次關(guān)斷電壓的過沖部分能量回饋到電源,減小了吸收電路的功耗。因電容電壓在IGBT關(guān)斷時從電源電壓開始上升,它的過電壓吸收能力不如RCD型充放電型。從吸收過電壓的能力來說,放電阻止型效果稍差,但能量消耗較小。對緩沖吸收電路的要求是:⑴盡量減小主電路的布線電感L;⑵吸收電容應(yīng)采用低感或無感吸收電容,它的引線應(yīng)盡量短,**好直接接在IGBT的端子上;⑶吸收二極管應(yīng)采用快開通和快軟恢復(fù)二極管,以免產(chǎn)生開通過電壓,和反向恢復(fù)引起較大的振蕩過電壓。,得出了設(shè)計時應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項:⑴IGBT由于集電極-柵極的寄生電容的密勒效應(yīng)的影響,能引起意外的電壓尖峰損害,所以設(shè)計時應(yīng)讓柵極的阻抗足夠低,以盡量消除其負(fù)面影響;⑵柵極串聯(lián)電阻和驅(qū)動電路內(nèi)阻抗對IGBT的開通過程及驅(qū)動脈沖的波形都有很大的影響,所以設(shè)計時要綜合考慮;⑶應(yīng)采用慢降柵壓技術(shù)來控制故障電流的下降速率,從而抑制器件的du/dt和Uge的峰值,達(dá)到短路保護(hù)的目的。微型模塊批發(fā)廠家漂移區(qū)的厚度決定了 IGBT 的電壓阻斷能力。
過零觸發(fā)型交流固態(tài)繼電器(AC-SSR)的內(nèi)部電路。主要包括輸入電路、光電耦合器、過零觸發(fā)電路、開關(guān)電路(包括雙向晶閘管)、保護(hù)電路(RC吸收網(wǎng)絡(luò))。當(dāng)加上輸入信號VI(一般為高電平)、并且交流負(fù)載電源電壓通過零點(diǎn)時,雙向晶閘管被觸發(fā),將負(fù)載電源接通。固態(tài)繼電器具有驅(qū)動功率小、無觸點(diǎn)、噪音低、抗干擾能力強(qiáng),吸合、釋放時間短、壽命長,能與TTL\CMOS電路兼容,可取代傳統(tǒng)的電磁繼電器。雙向可控硅可用于工業(yè)、交通、家用電器等領(lǐng)域,實現(xiàn)交流調(diào)壓、電機(jī)調(diào)速、交流開關(guān)、路燈自動開啟與關(guān)閉、溫度控制、臺燈調(diào)光、舞臺調(diào)光等多種功能,它還被用于固態(tài)繼電器(SSR)和固態(tài)接觸器電路中。
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(jìn)行控制致使其輸運(yùn)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(jìn)行殺傷而有很好的輸運(yùn)效率,不過其載流子注入系數(shù)卻比較低。進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行研究,以求得進(jìn)一步優(yōu)化。IGBT功率模塊采用IC驅(qū)動,各種驅(qū)動保護(hù)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(jī)車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術(shù)是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB,用于艦艇上的導(dǎo)彈發(fā)射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術(shù)組裝PEBB,**降低電路接線電感。IGBT結(jié)構(gòu)是一個四層半導(dǎo)體器件。四層器件是通過組合 PNP 和 NPN 晶體管來實現(xiàn)的,它們構(gòu)成了 PNPN 排列。
隨集電極-發(fā)射極電壓的升高而增強(qiáng)(請參見等式(8))。低阻抗(即,低雜散電感)柵極驅(qū)動電路,也可比較大限度地降低發(fā)生寄生導(dǎo)通事件的風(fēng)險。開關(guān)時間數(shù)據(jù)表中給出的開關(guān)時間,為確定半橋配置中的互補(bǔ)器件的接通與關(guān)斷之間的恰當(dāng)空載時間,提供了有用信息。關(guān)于設(shè)置恰當(dāng)?shù)目蛰d時間的更多信息,請參閱參考資料[1]。數(shù)據(jù)表中給出的開關(guān)時間的定義如下,如圖14中的示意圖所示。?接通延時(tdon):10%柵極-發(fā)射極電壓,至10%集電極電流?升高時間(tr):10%集電極電流,至90%集電極電流?關(guān)斷延時(tdoff):90%柵極-發(fā)射極電壓,至90%集電極電流?下降時間(tf):90%集電極電流,至10%集電極電流開關(guān)時間不能提供關(guān)于開關(guān)損耗的可靠信息,因為電壓升高時間和下降時間以及電流拖尾均未確定。因此,每個脈沖造成的功率損耗需單獨(dú)確定。圖14開關(guān)波形示意圖以及開關(guān)時間和功率損耗定義在數(shù)據(jù)表中,將每個脈沖造成的開關(guān)損耗定義為如下積分:積分范圍t1和t2為:?每個脈沖造成的接通功率損耗(Eon):10%集電極電流,至2%集電極-發(fā)射極電壓?每個脈沖造成的關(guān)斷功率損耗(Eoff):10%集電極-發(fā)射極電壓,至2%集電極電流這樣,開關(guān)時間和每個脈沖造成的功率損耗。同一代技術(shù)中通態(tài)損耗與開關(guān)損耗兩者相互矛盾,互為消長。微型模塊批發(fā)廠家
在那個時候,硅芯片的結(jié)構(gòu)是一種較厚的NPT(非穿通)型設(shè)計。河南模塊技術(shù)指導(dǎo)
IGBT與MOSFET的開關(guān)速度比較因功率MOSFET具有開關(guān)速度快,峰值電流大,容易驅(qū)動,安全工作區(qū)寬,dV/dt耐量高等優(yōu)點(diǎn),在小功率電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。但是由于導(dǎo)通特性受和額定電壓的影響很大,而且工作電壓較高時,MOSFET固有的反向二極管導(dǎo)致通態(tài)電阻增加,因此在大功率電子設(shè)備中的應(yīng)用受至限制。IGBT是少子器件,它不但具有非常好的導(dǎo)通特性,而且也具有功率MOSFET的許多特性,如容易驅(qū)動,安全工作區(qū)寬,峰值電流大,堅固耐用等,一般來講,IGBT的開關(guān)速度低于功率MOSET,但是IR公司新系列IGBT的開關(guān)特性非常接近功率MOSFET,而且導(dǎo)通特性也不受工作電壓的影響。由于IGBT內(nèi)部不存在反向二極管,用戶可以靈活選用外接恢復(fù)二極管,這個特性是優(yōu)點(diǎn)還是缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)工作頻率,二極管的價格和電流容量等參數(shù)來衡量。IGBT的內(nèi)部結(jié)構(gòu),電路符號及等效電路如圖1所示??梢钥闯觯?020-08-30開關(guān)電源設(shè)計:何時選擇BJT優(yōu)于MOSFET開關(guān)電源電氣可靠性設(shè)計1供電方式的選擇集中式供電系統(tǒng)各輸出之間的偏差以及由于傳輸距離的不同而造成的壓差降低了供電質(zhì)量,而且應(yīng)用單臺電源供電,當(dāng)電源發(fā)生故障時可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。分布式供電系統(tǒng)因供電單元靠近負(fù)載,改善了動態(tài)響應(yīng)特性。河南模塊技術(shù)指導(dǎo)
江蘇芯鉆時代電子科技有限公司位于昆山開發(fā)區(qū)朝陽東路109號億豐機(jī)電城北樓A201,交通便利,環(huán)境優(yōu)美,是一家貿(mào)易型企業(yè)。公司是一家有限責(zé)任公司(自然)企業(yè),以誠信務(wù)實的創(chuàng)業(yè)精神、專業(yè)的管理團(tuán)隊、踏實的職工隊伍,努力為廣大用戶提供***的產(chǎn)品。以滿足顧客要求為己任;以顧客永遠(yuǎn)滿意為標(biāo)準(zhǔn);以保持行業(yè)優(yōu)先為目標(biāo),提供***的IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器。江蘇芯鉆時代將以真誠的服務(wù)、創(chuàng)新的理念、***的產(chǎn)品,為彼此贏得全新的未來!