igbt保護電路

㈠ 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。

㈡ IGBT常用緩沖電路有哪些

1、 緩沖電路的作用與基本類型
電力電子器件的緩沖電路(snubber circuit)又稱吸收電路，它是電力電子器件的一種重要的保護電路，不僅用於半控型器件的保護，而且在全控型器件(如GTR、GTO、功率MOSFET和IGBT等)的應用技術中起著重要的作用。
晶閘管開通時，為了防止過大的電流上升率而燒壞器件，往往在主電路中串入一個扼流電感，以限制過大的di/dt，串聯電感及其配件組成了開通緩沖電路，或稱串聯緩沖電路。晶閘管關斷時，電源電壓突加在管子上，為了抑制瞬時過電壓和過大的電壓上升率，以防止晶閘管內部流過過大的結電容電流而誤觸發，需要在晶閘管的兩端並聯一個RC網路，構成關斷緩沖電路，或稱並聯緩沖電路。
GTR、GTO等全控型自關斷器件在實際使用中都必須配用開通和關斷緩沖電路;但其作用與晶閘管的緩沖電路有所不同，電路結構也有差別。主要原因是全控型器件的工作頻率要比晶閘管高得多，因此開通與關斷損耗是影響這種開關器件正常運行的重要因素之一。例如，GTR在動態開關過程中易產生二次擊穿的現象，這種現象又與開關損耗直接相關。所以減少全控器件的開關損耗至關重要，緩沖電路的主要作用正是如此，也就是說GTR和功率MOSFET用緩沖電路抑制di/dt和/dt，主要是為了改變器件的開關軌跡，使開關損耗減少，進而使器件可靠地運行。
沒有緩沖電路時GTR開關過程中集電極電壓uCE和集電極電流iC的波形，開通和關斷過程中都存在uCE和iC同時達到最大值的時刻;因此出現了瞬時的最大開關損耗功率Pon和Poff，從而危及器件的安全。所以，應採用開通和關斷緩沖電路，抑制開通時的di/dt，降低關斷時的/dt，使uCE和iC的最大值不會同時出現。
GTR開關過程中的uCE和iC的軌跡，其中軌跡1和2是沒有緩沖電路的情況，開通時uCE由UCC(電源電壓)經矩形軌跡降到0，相應地iC由0升到ICM;關斷時iC由ICM經矩形軌跡降到0，相應地uCE由0升高到UCC。不但集電極電壓和電流的最大值同時出現，而且電壓和電流都有超調現象，這種情況下瞬時功耗很大，極易產生局部熱點，導致GTR的二次擊穿而損壞。加上緩沖電路後，uCE和iC的開通與關斷軌跡分別如3和4所示，由可見，其軌跡不再是矩形，避免了兩者同時出現最大值的情況，大大降低了開關損耗，並且最大程度地利用於GTR的電氣性能。
GTR的開通緩沖電路用來限制導通時的di/dt，以免發生元件的過熱點，而且它在GTR逆變器中還起著抑制貫穿短路電流的峰值及其di/dt的作用。GTO的關斷緩沖電路不僅為限制GTO關斷時再加電壓的/dt及過電壓，而且對降低GTO的關斷損耗，使GTO發揮應有的關斷能力，充分發揮它的負荷能力起重要作用。
IGBT的緩沖電路功能更側重於開關過程中過電壓的吸收與抑制，這是由於IGBT的工作頻率可以高達30~50kHz;因此很小的電路電感就可能引起頗大的LdiC/dt，從而產生過電壓，危及IGBT的安全。PWM逆變器中IGBT在關斷和開通中的uCE和iC波形。在iC下降過程中IGBT上出現了過電壓，其值為電源電壓UCC和LdiC/dt兩者的疊加。
為開通時的uCE和iC波形，增長極快的iC出現了過電流尖峰iCP，當iCP回落到穩定值時，過大的電流下降率同樣會引起元件上的過電壓而須加以吸收。逆變器中IGBT開通時出現尖峰電流，其原因是由於在剛導通的IGBT負載電流上疊加了橋臂中互補管上反並聯的續流二極體的反向恢復電流，所以在此二極體恢復阻斷前，剛導通的IGBT上形成逆變橋臂的瞬時貫穿短路，使iC出現尖峰，為此需要串入抑流電感，即串聯緩沖電路，或放大IGBT的容量。
綜上所述，緩沖電路對於工作頻率高的自關斷器件，通過限壓、限流、抑制di/dt和/dt，把開關損耗從器件內部轉移到緩沖電路中去，然後再消耗到緩沖電路的電阻上，或者由緩沖電路設法再反饋到電源中去。此緩沖電路可分為兩在類，前一種是能耗型緩沖電路，後一種是反饋型緩沖電路。能耗型緩沖電路簡單，在電力電子器件的容量不太大，工作頻率也不太高的場合下，這種電路應用很廣泛。

㈢ igbt驅動電路的概括

IGBT驅動電路是驅動IGBT模塊以能讓其正常工作，並同時對其進行保護的電路。

㈣ IGBT驅動電路通常有哪些保護

門極過壓、短路保護、過流保護、過溫保護、Vce過壓保護（有源鉗位）

㈤ 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）

㈥ IGBT如何用壓敏電阻及其他元件保護，有電路圖的給個。

直流母線重新設計 ，用示波器測出雜散電感的大概值，減少母線雜散電感，母線電容容量重新算一下，讓IGBT的電流全部從電容里里抽取（避免電網干擾），用示波器測出雜散電感的大概值，有源鉗位，門極鉗位不少

㈦ IGBT的驅動電路有什麼特點

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。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
輸出特性與轉移特性：
IGBT的伏安特性是指以柵極電壓VGE為參變數時，集電極電流IC與集電極電壓VCE之間的關系曲線。IGBT的伏安特性與BJT的輸出特性相似，也可分為飽和區I、放大區II和擊穿區III三部分。IGBT作為開關器件穩態時主要工作在飽和導通區。IGBT的轉移特性是指集電極輸出電流IC與柵極電壓之間的關系曲線。它與MOSFET的轉移特性相同，當柵極電壓VGE小於開啟電壓VGE(th)時，IGBT處於關斷狀態。在IGBT導通後的大部分集電極電流范圍內，IC與VGE呈線性關系。
IGBT與MOSFET的對比：
MOSFET全稱功率場效應晶體管。它的三個極分別是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。
主要優點：熱穩定性好、安全工作區大。
缺點：擊穿電壓低，工作電流小。
IGBT全稱絕緣柵雙極晶體管，是MOSFET和GTR(功率晶管)相結合的產物。它的三個極分別是集電極(C)、發射極(E)和柵極(G)。
特點：擊穿電壓可達1200V，集電極最大飽和電流已超過1500A。由IGBT作為逆變器件的變頻器的容量達250kVA以上，工作頻率可達20kHz。
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。

㈧ 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。

㈨ IGBT 中阻容吸收迴路到底是怎樣的工作原理，實現了什麼樣的保護功能，望詳細說明下，

就是利用電容器兩端電壓不能突變的原理，吸收瞬間過電壓，實現過壓保護。

㈩ 電磁爐IGBT管除了339保護電路外，還有其他保護方法嗎

現算完善一些的保護電路方案是驅動模塊，也就是LM339、8550、8050都不要了，驅動模塊直推IGBT管，但現在有很多生產電磁爐電路板的廠家都為了多賺幾個錢，IGBT管普遍都用水貨或用拆機件，這樣利潤大家可想而知，更談不上給你用驅動模塊。