從功能上來說,IGBT就是一個電路開關,優點就是用電壓控制,飽和壓降小,耐壓高。用在電壓幾十到幾百伏量級、電流幾十到幾百安量級的強電上的。而且IGBT不用機械按鈕,它是由計算機控制的。所以有了IGBT這種開關,就可以設計出一類電路,通過計算機控制IGBT,把電源側的交流電變成給定電壓的直流電,或是把各種電變成所需頻率的交流電,給負載使用。這類電路統稱變換器。IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點;當前市場上銷售的多為此類模塊化產品,一般所說的IGBT也指IGBT模塊;隨著節能環保等理念的推進,此類產品在市場上將越來越多見
器件關斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性要求和電源的情況。IGBT驅動器
過流與短路保護是兩個概念,它們既有聯系也有區別。過流大多數是指某種原因引起的負載過載;短路是指橋臂直通,或主電壓經過開關IGBT的無負載回路,它們的保護方法也有一定區別。如過流保護常用電流檢也傳感器,短路保護常通過檢測IGBT飽和壓降,配合驅動電路來實現。不同的功率有不同的方法來實現過流或短路保護。由于IGBT等功率器件都存在一定的結電容,所以會造成器件導通關斷的延遲現象。雖然我們盡量考慮去降低該影響(提高控制極驅動電壓電流,設置結電容釋放 回路等)。igbt逆變電路圖IGBT 是一種大功率電子電力元器件。
IGBT模塊應用范圍十分,不僅是電動汽車及充電樁等設備的技術部件,廣泛應用于智能電網的發電端、輸電端、變電端及用電端,也已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。就新能源車來說,IGBT約占電機驅動系統成本的一半,占整車成本的7-10%,是除電池之外成本第二高的元件,也決定了整車的能源效率。開關頻率是指IGBT在一秒鐘內開關次數。而在確定的母線電壓和導通電流下,IGBT每次開關都會產生一定的損耗,開通損耗是Eon,關斷損耗是Eoff,還有二極管反向恢復也有損耗Erec。IGBT的開關頻率越高,開關次數就越多,損耗功率就也高,那乘以散熱器的熱阻后,IGBT的溫升也越高,如果溫度高到超出了IGBT的上限,那IGBT就失效了。
IGBT模塊是下游產品中的關鍵部件,其性能表現、穩定性和可靠性對下游客戶來說至關重要,因此認證周期較長,替換成本高。對于新增的IGBT供應商,客戶往往會保持謹慎態度,不僅會綜合評定供應商的實力,而且通常要經過產品單體測試、整機測試、多次小批量試用等多個環節之后,才會做出大批量采購決策,采購決策周期較長。因此,新進入本行業者即使研發生產出IGBT產品,也需要耗費較長時間才能贏得客戶的認可。目前國內具有相關實踐、經驗豐富的研發技術人才仍然比較缺乏,新進入的企業要想熟練掌握IGBT芯片或模塊的設計、制造工藝,實現大規模生產,需要花費較長的時間培養人才、學習探索及技術積累。IGBT驅動電路的作用是驅動IGBT模塊以能讓其正常工作。
IGBT模塊的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。其相互關系見下表。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時,所產生的額定損耗亦變大。同時,開關損耗增大,使原件發熱加劇,因此,選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。特別是用作高頻開關時,由于開關損耗增大,發熱加劇,選用時應該降等使用。IGBT(絕緣柵雙極晶體管)作為新型電力半導體場控自關斷器件,集功率MOSFET的高速性能與雙極性器件的低電阻于一體,具有輸進阻抗高,電壓控制功耗低,控制電路簡單,耐高壓,承受電流大等特性,在各種電力變換中獲得極的應用。與此同時,各大半導體生產廠商不斷開發IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠、低本錢技術,主要采用1um以下制作工藝,研制開發取得一些新進展。電子技術在當今急需節能降耗的工業領域里起到了不可替代的作用。IGBT驅動電路
GBT是由MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件。IGBT驅動器
從20 世紀80 年代至今,IGBT 芯片經歷了5-6 代產品升級,從平面穿通型(PT)到溝槽型電場—截止型(FS-Trench),各方面指標都得到了不斷的優化。芯片面積縮小為初的四分之一,工藝線寬從5微米降到0.5微米,通態飽和壓降從3伏降到1伏,關斷時間也更快,從0.5微秒降到0.15微秒,功率損耗也更低,斷態電壓也從600V 提高到了6500V 以上。IGBT的開關頻率越高,開關次數就越多,損耗功率就也高,那乘以散熱器的熱阻后,IGBT的溫升也越高,如果溫度高到超出了IGBT的上限,那IGBT就失效了。IGBT驅動器
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