『壹』 IGBT驅動電路如何和IGBT實物進行接線
安裝步驟:
(1)igbt電路擴展閱讀:
gbt接線注意事項:
1、柵極與任何導電區要絕緣,以免產生靜電而擊穿,IGBT在包裝時將G極和E極之問有導電泡沫塑料,將它短接。裝配時切不可用手指直接接觸G極,直到 G極管腳進行永久性連接後,方可將G極和E極之間的短接線拆除。
2、在大功率的逆變器中,不僅上橋臂的開關管要採用各自獨立的隔離電源,下橋臂的開關管也要採用各自獨立的隔離電源,以避免迴路雜訊,各路隔離電源要達到一定的絕緣等級要求。
3、在連接IGBT 電極端子時,主端子電極間不能有張力和壓力作用,連接線(條)必須滿足應用,以免電極端子發熱在模塊上產生過熱。控制信號線和驅動電源線要離遠些,盡量垂直,不要平行放置。
4、光耦合器輸出與IGBT輸入之間在PCB上的走線應盡量短,最好不要超過3cm。
5、驅動信號隔離要用高共模抑制比( CMR)的高速光耦合器,要求 tp《0.8μs,CMR》l0kV/μs,如6N137,TCP250 等。
6、IGBT模塊驅動端子上的黑色套管是防靜電導電管,用接插件引線時,取下套管應立即插上引線;或採用焊接引線時先焊接再剪斷套管。
『貳』 IGBT吸收電路為什麼很少用C直接吸收
直接用C吸收,應用於直流正負母線上,即跨接在一個半橋上,若單管IGBT直接用C吸收,會引起半橋短路(電容隔直通交)
『叄』 什麼是IGBT它的作用是什麼
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。
IGBT的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP(原來為NPN)晶體管提供基極電流,使IGBT導通。
反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關斷。IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N-溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。
當MOSFET的溝道形成後,從P+基極注入到N-層的空穴(少子),對N-層進行電導調制,減小N-層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態電壓。
(3)igbt電路擴展閱讀:
IGBT模塊介紹:
IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫,IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件,其輸入極為MOSFET,輸出極為PNP晶體管。
它融合了這兩種器件的優點,既具有MOSFET器件驅動功率小和開關速度快的優點,又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優點,其頻率特性介於MOSFET與功率晶體管之間,可正常工作於幾十kHz頻率范圍內,在現代電力電子技術中得到了越來越廣泛的應用,在較高頻率的大、中功率應用中占據了主導地位。
若在IGBT的柵極和發射極之間加上驅動正電壓,則MOSFET導通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通;若IGBT的柵極和發射極之間電壓為0V,則MOS 截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件,在它的柵極—發射極間施加十幾V的直流電壓,只有在uA級的漏電流流過,基本上不消耗功率。
參考資料:網路----IGBT
『肆』 igbt驅動電路的要求
對於大功率IGBT,選擇驅動電路基於以下的參數要求:器件關斷偏置、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的通態壓降、開關時間、開關損耗、承受短路能力以及dv/dt電流等參數有不同程度的影響。門極驅動條件與器件特性的關系見表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斷特性的影響比較大。在門極電路的設計中,還要注意開通特性、負載短路能力和由dVcE/dt 電流引起的誤觸發等問題(見表1)。
表1 IGBT門極驅動條件與器件特性的關系
由於IGBT的開關特性和安全工作區隨著柵極驅動電路的變化而變化,因而驅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對其驅動電路提出了以下要求。
1)向IGBT提供適當的正向柵壓。並且在IGBT導通後。柵極驅動電路提供給IGBT的驅動電壓和電流要有足夠的幅度,使IGBT的功率輸出級總處於飽和狀態。瞬時過載時,柵極驅動電路提供的驅動功率要足以保證IGBT不退出飽和區。IGBT導通後的管壓降與所加柵源電壓有關,在漏源電流一定的情況下,VGE越高,VDS儺就越低,器件的導通損耗就越小,這有利於充分發揮管子的工作能力。但是, VGE並非越高越好,一般不允許超過20 V,原因是一旦發生過流或短路,柵壓越高,則電流幅值越高,IGBT損壞的可能性就越大。通常,綜合考慮取+15 V為宜。
2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓。在IGBT關斷期間,由於電路中其他部分的工作,會在柵極電路中產生一些高頻振盪信號,這些信號輕則會使本該截止的IGBT處於微通狀態,增加管子的功耗。重則將使調壓電路處於短路直通狀態。因此,最好給處於截止狀態的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5~15 V),使IGBT在柵極出現開關雜訊時仍能可靠截止。
3)具有柵極電壓限幅電路,保護柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V,驅動信號超出此范圍就可能破壞柵極。
4)由於IGBT多用於高壓場合。要求有足夠的輸入、輸出電隔離能力。所以驅動電路應與整個控制電路在電位上嚴格隔離,一般採用高速光耦合隔離或變壓器耦合隔離。
5)IGBT的柵極驅動電路應盡可能的簡單、實用。應具有IGBT的完整保護功能,很強的抗干擾能力,且輸出阻抗應盡可能的低。
『伍』 IGBT如何控制電路中電流大小
從本質上來講,IGBT無法控制電流的大小,IGBT只是一個開關器件,當接於電專路中時,用於屬控制電路的通斷時間。當IGBT接於電壓源電路中時,關斷時承受電壓源電壓,開通時只承受開通壓降,所以電路中的電流由外電路的結構和IGBT開通和關斷的規律來確定,既可以控制電流大小,也可以控制電流的方向。當IGBT接於電流源電路中時,情況同電壓源。兩種情況都要考慮IGBT的換流問題。
如果一定要講IGBT對電路中電流的控制的話,應該是IGBT和電感配合在一起實現對電流的控制。為什麼呢?以電壓源為例,只考慮主電路,電壓源、IGBT、電感、負載串聯,當IGBT關斷時,電源與電感斷開,由電感向負載供電,電感中電流不能突變,但是會下降。當IGBT開通時,電源與電感接通,電源向電感和負載供電,電感中電流也不能突變,但是會上升。電感中電流上降和上升的多少,由IGBT關斷和開通的時間來確定,也說是IGBT開通和關斷的規律決定著電感中電流的變化規律,也說實現了對電流的控制。
可能沒說清楚,如果要想弄清楚,還需要自己多看書多琢磨。
『陸』 IGBT驅動電路分析
只要VCC和VEE的電壓正確就不用擔心A314J的VO端子輸出電壓不足(但事實上這個電迴路中VEE電壓是0V)。答C18
C19
是VCC和VEE的儲能電容,D3
D4
是限制輸出電壓不高於VCC和不低於VEE的,R16
是驅動導通Q6
的限流電阻(阻值是根據IGBT的GE結電容大小和盲區時間來設定的),D7
是為了能迅速防掉IGBT的GE結電容中的電荷強制控制IGBT快速關斷。C22
R20是用來抑制關斷速度過快使IGBT內部寄生電感釋放出極高的尖峰電壓的。
『柒』 igbt整流電路能實現什麼
IGBT雖然經常用在逆變電路中用以直流電到交流電的轉變。其實可以用於整流版。只不過對權於普通場合用IGBT整流性價比實在不高,一般整流均採用二極體或者可控硅。但是某些特定場合使用IGBT整流卻是必須得。
例如:IGBT用於變頻器中的整流電路不僅能實現「可控」整流,而且還可以實現能量回饋。由於整流和逆變均使用IGBT作為原件,在電動機處於被拖動狀態時,可以通過變頻器將這部分能量回饋至電網,更為節能也具有更多優點。這就是所謂的「四象限」變頻。
ABB ACS-800-17或者西門子6SE70系列都是這種類型。
『捌』 igbt驅動電路的種類
絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)在今天的電力電子領域中已經得到廣泛的應用,在實際使用中除IGBT自身外,IGBT 驅動器的作用對整個換流系統來說同樣至關重要。驅動器的選擇及輸出功率的計算決定了換流系統的可靠性。驅動器功率不足或選擇錯誤可能會直接導致 IGBT 和驅動器損壞。以下總結了一些關於IGBT驅動器輸出性能的計算方法以供選型時參考。
IGBT 的開關特性主要取決於IGBT的門極電荷及內部和外部的電阻。圖1是IGBT 門極電容分布示意圖,其中CGE 是柵極-發射極電容、CCE 是集電極-發射極電容、CGC 是柵極-集電極電容或稱米勒電容(Miller Capacitor)。門極輸入電容Cies 由CGE 和CGC 來表示,它是計算IGBT 驅動器電路所需輸出功率的關鍵參數。該電容幾乎不受溫度影響,但與IGBT集電極-發射極電壓VCE 的電壓有密切聯系。在IGBT數據手冊中給出的電容Cies 的值,在實際電路應用中不是一個特別有用的參數,因為它是通過電橋測得的,在測量電路中,加在集電極上C 的電壓一般只有25V(有些廠家為10V),在這種測量條件下,所測得的結電容要比VCE=600V 時要大一些(如圖2)。由於門極的測量電壓太低(VGE=0V )而不是門極的門檻電壓,在實際開關中存在的米勒效應(Miller 效應)在測量中也沒有被包括在內,在實際使用中的門極電容Cin值要比IGBT 數據手冊中給出的電容Cies 值大很多。因此,在IGBT數據手冊中給出的電容Cies值在實際應用中僅僅只能作為一個參考值使用。
確定IGBT 的門極電荷
對於設計一個驅動器來說,最重要的參數是門極電荷QG(門極電壓差時的IGBT 門極總電荷),如果在IGBT 數據手冊中能夠找到這個參數,那麼我們就可以運用公式計算出:門極驅動能量 E = QG · UGE = QG · [ VG(on) - VG(off) ]
門極驅動功率 PG = E · fSW = QG · [ VG(on) - VG(off) ] · fSW
驅動器總功率 P = PG + PS(驅動器的功耗)
平均輸出電流 IoutAV = PG / ΔUGE = QG · fSW
最高開關頻率 fSW max. = IoutAV(mA) / QG(μC)
峰值電流IG MAX = ΔUGE / RG min = [ VG(on) - VG(off) ] / RG min
其中的 RG min = RG extern + RG intern
fsw max. : 最高開關頻率IoutAV :單路的平均電流QG : 門極電壓差時的 IGBT門極總電荷RG extern : IGBT 外部的門極電阻RG intern : IGBT 晶元內部的門極電阻但是實際上在很多情況下,數據手冊中這個門極電荷參數沒有給出,門極電壓在上升過程中的充電過程也沒有描述。這時候最好是按照 IEC 60747-9-2001 - Semiconctor devices -
Discrete devices - Part 9: Insulated-gate bipolar transistors (IGBTs)
所給出的測試方法測量出開通能量E,然後再計算出QG。
E = ∫IG · ΔUGE · dt= QG · ΔUGE
這種方法雖然准確但太繁瑣,一般情況下我們可以簡單地利用IGBT數據手
冊中所給出的輸入電容Cies值近似地估算出門極電荷:
如果IGBT數據表給出的Cies的條件為VCE = 25 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz,那麼可以近似的認為Cin=4.5Cies,
門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 4.5 = [ VG(on) - VG(off) ] · Cies · 4.5
Cies : IGBT的輸入電容(Cies 可從IGBT 手冊中找到)
如果IGBT數據表給出的Cies的條件為VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz,那麼可以近似的認為Cin=2.2Cies,
門極電荷 QG ≈ ΔUGE · Cies · 2.2 = [ VG(on) - VG(off) ] · Cies · 2.2
Cies : IGBT的輸入電容(Cies 可從IGBT 手冊中找到)
如果IGBT數據手冊中已經給出了正象限的門極電荷曲線,那麼只用Cies 近似計算負象限的門極電荷會更接近實際值:
門極電荷 QG ≈ QG(on) + ΔUGE · Cies · 4.5 = QG(on) + [ 0 - VG(off) ] · Cies · 4.5
-- 適用於Cies 的測試條件為 VCE = 25 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz 的IGBT
門極電荷 QG ≈ QG(on) + ΔUGE · Cies · 2.2 = QG(on) + [ 0 - VG(off) ] · Cies · 2.2
-- 適用於Cies 的測試條件為 VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz 的IGBT
當為各個應用選擇IGBT驅動器時,必須考慮下列細節:
· 驅動器必須能夠提供所需的門極平均電流IoutAV 及門極驅動功率PG。驅動器的最大平均輸出電流必須大於計算值。
· 驅動器的輸出峰值電流IoutPEAK 必須大於等於計算得到的最大峰值電流。
· 驅動器的最大輸出門極電容量必須能夠提供所需的門極電荷以對IGBT 的門極充放電。在POWER-SEM 驅動器的數據表中,給出了每脈沖的最大輸出電荷,該值在選擇驅動器時必須要考慮。
另外在IGBT驅動器選擇中還應該注意的參數包括絕緣電壓Visol IO 和dv/dt 能力。
『玖』 對IGBT驅動電路有什麼要求
IGBT對驅動電路的要求:
(1)提供適當的正反向電壓,使IGBT能可靠地開通和關斷。當正偏壓增大時IGBT通態壓降和開通損耗均下降,但若UGE過大,則負載短路時其IC隨UGE增大而增大,對其安全不利,使用中選UGEν15V為好。負偏電壓可防止由於關斷時浪涌電流過大而使IGBT誤導通,一般選UGE=-5V為宜。
(2)IGBT的開關時間應綜合考慮。快速開通和關斷有利於提高工作頻率,減小開關損耗。但在大電感負載下,IGBT的開頻率不宜過大,因為高速開斷和關斷會產生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。
(3)IGBT開通後,驅動電路應提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞。
(4)IGBT驅動電路中的電阻RG對工作性能有較大的影響,RG較大,有利於抑制IGBT的電流上升率及電壓上升率,但會增加IGBT的開關時間和開關損耗;RG較小,會引起電流上升率增大,使IGBT誤導通或損壞。RG的具體數據與驅動電路的結構及IGBT的容量有關,一般在幾歐~幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大。
(5)驅動電路應具有較強的抗干擾能力及對IG2BT的保護功能。IGBT的控制、 驅動及保護電路等應與其高速開關特性相匹配,另外,在未採取適當的防靜電措施情況下,G—E斷不能開路。
『拾』 什麼是IGBT電路啊
IGBT是一種電子元器件,它分別吸取了雙極晶體三極體CE結導通後的低壓降,和MOS管電內壓驅動特性的兩個優點容,可以做到電壓驅動(微功率)、低導通壓降。目前已經被廣泛各種大功率電子設備中,例如逆變焊機、UPS、電磁爐、穩壓電源等。
IGBT電路,應該就是IGBT及其周邊的元器件組成的電路。