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在使用IGBT模块时,尽量不要用手触摸驱动端子部分,当要触摸模块端子时,要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后,再触摸; 在用导电材料连接模块驱动端子时,在配线未接好之前请先不要接上模块; 尽量在底板良好接地的情况下操作。 在应用中有时虽然了栅驱动电压没有超过栅大额定电压,但栅连线的寄生电感和栅与集电间的电容耦合,也会产生使氧化层损坏的振荡电压。为此,通常采用双绞线来传送驱动信号,以减少寄生电感。在栅连线中串联小电阻也可以抑制振荡电压。
此外,在栅—发射间开路时,若在集电与发射间加上电压,则随着集电电位的变化,由于集电有漏电流流过,栅电位升高,集电则有电流流过。这时,如果集电与发射间存在高电压,则有可能使IGBT发热及至损坏。
在安装或更换IGBT模块时,应十分重视IGBT模块与散热片的接触面状态和拧紧程度。为了减少接触热阻,好在散热器与IGBT模块间涂抹导热硅脂。一般散热片底部安装有散热风扇,当散热风扇损坏中散热片散热不良时将导致IGBT模块发热,而发生故障。因此对散热风扇应定期进行检查,一般在散热片上靠近IGBT模块的地方安装有温度感应器,当温度过高时将报警或停止IGBT模块工作。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上;
IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点;当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块;随着节能环保等理念的推进,此类产品在市场上将越来越多见;
IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,作为国家战略性新兴产业,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。
IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
栅极上的噪声电平
在有电噪声的环境中,如果栅极上的噪声电压超过VGT,并有足够的栅电流激发可控硅(晶闸管)内部的正反馈,则也会被触发导通。
应用安装时,要使栅极外的连线尽可能短。当连线不能很短时,可用绞线或屏蔽线来减小干扰的侵入。在然后G与MT1之间加一个1KΩ的电阻来降低其灵敏度,也可以再并联一个100nf的电容,来滤掉高频噪声。
2、德国西门]康SEMIKRON: IGBT模块;可控硅模块;二极管模块;三相整流桥模块;平板型可控硅;螺栓型可控硅;螺栓型二极管。
3、德国英飞凌Infineon: IGBT模块; PIM模块;可控硅模块。
4、德国艾赛斯IXYS:快速恢复二极管模块;可控硅模块。
5、日本三菱MITSUBISHI: IGBT模块; IPM模块; PIM模块。
6、日本富士FUJI: IGBT模块; IPM模块;三相整流桥模块。
7、美国威士VISHAY:螺栓二极管;螺栓可控硅。
8、日本东芝TOSHIBA: IGBT模块;整流桥模块; GTO门极关断可控硅。
9、IGBT无感吸收电容:美国CDE;加拿大EACO:德国EPCOS。
10、英国西码WESTCODE:平板型可控硅;平板型二极管;螺栓型可控硅、螺栓型二极管。
11、意大利POSEICO:平板型可控硅;平板型二极管。
12、英国达尼克斯DYNEX:平板型可控硅;平板型二极管、GTO ]极可关断可控硅
13、瑞士ABB:平板型可控硅;平板型二极管、GTO门极可关断可控硅。
14、快速熔断器:美国BUSSMANN。
关于转换电压变化率
当驱动一个大的电感性负载时,在负载电压和电流间有一个很大的相移。当负载电流过零时,双向可控硅(晶闸管)开始换向,但由于相移的关系,电压将不会是零。所以要求可控硅(晶闸管)要迅速关断这个电压。如果这时换向电压的变化超过允许值时,就没有足够的时间使结间的电荷释放掉,而使双向可控硅(晶闸管)回到导通状态。
为了克服上述问题,可以在端子MT1和MT2之间加一个RC网络来限制电压的变化,以防止误触发。一般,电阻取100R,电容取100nF。值得注意的是此电阻不能省掉。
1、日本三社SanRex:可控硅模块;二极管模块;三相整流桥模块。
2、德国西门]康SEMIKRON: IGBT模块;可控硅模块;二极管模块;三相整流桥模块;平板型可控硅;螺栓型可控硅;螺栓型二极管。
3、德国英飞凌Infineon: IGBT模块; PIM模块;可控硅模块。
4、德国艾赛斯IXYS:快速恢复二极管模块;可控硅模块。
5、日本三菱MITSUBISHI: IGBT模块; IPM模块; PIM模块。
6、日本富士FUJI: IGBT模块; IPM模块;三相整流桥模块。
7、美国威士VISHAY:螺栓二极管;螺栓可控硅。
8、日本东芝TOSHIBA: IGBT模块;整流桥模块; GTO门极关断可控硅。
9、IGBT无感吸收电容:美国CDE;加拿大EACO:德国EPCOS。
10、英国西码WESTCODE:平板型可控硅;平板型二极管;螺栓型可控硅、螺栓型二极管。
11、意大利POSEICO:平板型可控硅;平板型二极管。
12、英国达尼克斯DYNEX:平板型可控硅;平板型二极管、GTO ]极可关断可控硅
13、瑞士ABB:平板型可控硅;平板型二极管、GTO门极可关断可控硅。
14、快速熔断器:美国BUSSMANN。
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