igbt功率模块块运行中的动态性能

2021-08-31

igbt功率模块在启动整个过程中,大部分时间当做MOSFET来运转的,仅在漏源电压Uds下降整个过程中后期,PNP晶体三极管由变大区至饱和状态,又提高了一段时间延迟。td(on)为启动时间延迟,tri为电流增益值。主要使用中常会算出的漏极电流启动時间ton便是td(on)tri之和。漏源电压的下降时间由tfe1和tfe2组成。

igbt模块的启动和断开要求给其栅极和基极中间再添加正向电压和反向电压,栅极电压可由不同的光耦线路引起。当选择这类光耦线路时,必须按照下列的主要参数来展开:元器件断开参考点的要求、栅极正电荷的要求、耐固性要求和开关电源的情况。因为igbt模块栅极-发射极特性阻抗大,故可使用MOSFET驱动器技术性展开启动,但因为igbt模块的键入电容器较MOSFET为大,故igbt模块的断开偏压应该比很多MOSFET光耦线路出示的偏压高些。

igbt模块在断开整个过程中,漏极电流的波型变为几段。因为MOSFET关断后,PNP晶体三极管的储存正电荷不能迅速清理,造成漏极电流较长的尾端時间,td(off)为断开时间延迟,trv为电压Uds(f)的增益值。实际应用中常常得到的漏极电流的下降时间Tf由图上的t(f1)和t(f2)几段组成,而漏极电流的断开時间

t(off)=td(off)trv十t(f);式中,td(off)与trv之和又称作储存時间。

igbt模块的电源开关速率低于MOSFET,但明显高过GTR。igbt模块在断开时无需负栅压来降低断开時间,但关断時间随栅极和发射极并联电阻的提升而提升。igbt模块的打开电压约3~4V,和MOSFET大致相同。igbt模块通断时的饱和状态耗损比MOSFET低而和GTR接近,饱和状态耗损随栅极电压的提升而减少。

以上是传承电子对igbt功率模块块运行中的动态性能的介绍,并提供了相应的等效线路。依据上述解析,如启动延时等效电路图,在给栅极电容充电的时期,驱动电阻的值越小,时间常数越小,进而栅极电压升高越快,启动延迟的時间越小。由米勒平台时期等效电路图得知,驱动电阻越小,相同的栅极平台电压值,平台持续时间也越小。驱动电阻越小,平台电压随后,升高到最大栅极电压的時间也越小。

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