IGBT功率模块厂家：过流或短路处理方法

2021-03-31

去饱和检测利用igbt模块自身作为电流检测元器件。

工作原理中的二极管保障igbt模块集电极-发射极电压在导通的时候仅面临检测电路的监控；正常的运行时，集电极-发射极电压比较低（典型值为1V至4V）。但是，倘若出现短路事件，igbt模块集电极电流上升到驱动igbt模块退出饱和状态区并进到线性工作区的电平。这造成集电极-发射极电压快速升高。

上述正常电压电平可以用来表示存有短路，而去饱和状态跳变阈值电平一般在7V至9V区域内。重要的是，去饱和状态还可表示栅极-发射极电压过低，且igbt模块未完全驱动至饱和状态区。进行去饱和状态检测部署时需仔细，以防误触发。

这尤其将会出现在igbt模块尚未完全进到饱和状态时，从igbt模块断开状态转换到igbt模块导通状态的时候。消隐时长一般在开启信号和去饱和状态检测激活时刻之间，以预防误检。

通常会加入电流源充电电容器或RC滤波器，便于在检测机制中形成短暂的时间常数，过滤噪声拾取造成的滤波器杂散跳变。选用这类滤波器元器件时，需要在噪声抗扰度和igbt模块短路耐受时长内作出反应这二者之间进行权衡。

检测到igbt模块过流后，更进一步的挑战则是关掉处于异常高电流电平状态的igbt模块。正常的运行情况下，栅极驱动器设计为可以尽量快速地关掉igbt模块，便于较大程度上减少开关损耗。这个是通过较低的驱动器阻抗和栅极驱动电阻来完成的。

倘若对过流情况施加同样的栅极断开速率，则集电极-发射极的di/dt可能会大很多，由于在较短的时间内电流量变动较大。由于线焊和PCB布线杂散电感造成的集电极-发射极线路寄生电感很有可能会使较大的过压电平瞬间抵达igbt模块（由于VLSTRAY=LSTRAY&TImes;di/dt）。

所以，在去饱和情况产生期间，断开igbt模块时，给出阻抗较高的断开路径很重要，如此能够减少di/dt和所有具备潜在的破坏性的过压电平。

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