IGBT电路,就是IGBT及其周边的元器件组成的电路。
IGBT是一种电子元器件,它分别吸取了双极晶体三极管CE结导通后的低压降,和MOS管电压驱动特性的两个优点,可以做到电压驱动微功率、低导通压降。目前已经被广泛各种大功率电子设备中,例如逆变焊机、UPS、电磁炉、稳压电源等。
IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP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的使用综合性能是非常优越的,决非其它功率器件所能替代的。兼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。
IGBT的主要材料有外部为封装用的陶瓷;内部件是银丝、黄金镀膜和透明硅胶等。IGBT是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。
绝缘栅双极晶体管IGBT安全工作,它集功率晶体管GTR和功率场效应管MOSFET的优点于一身,自关断、开关频率高(10-40kHz)的特点,是发展最为迅速的新一代电力电子器件。广泛应用于小体积、高效率的变频电源、电机调速、UPS及逆变焊机当中。IGBT的驱动和保护是其应用中的关键技术。igbt驱动电路是驱动igbt模块以能让其正常工作,并同时对其进行保护的电路。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在今天的电力电子领域中已经得到广泛的应用,在实际使用中除IGBT自身外,IGBT驱动器的作用对整个换流系统来说同样至关重要。驱动器的选择及输出功率的计算决定了换流系统的可靠性。
因此,在IGBT数据手册中给出的电容Cies值在实际应用中仅仅只能作为一个参考值使用。
IGBT的开关特性主要取决于IGBT的门极电荷及内部和外部的电阻
1、环境温度。环境温度高,将延长IGBT管的判断时间,使同一桥臂的上、下两管在交替导通过程中的死区变窄,甚至导致直通。这就是在夏天,模块烧坏的故障率偏高的原因;
2、变频器的输出电流过大。变频器的输出电流大,也会延长IGBT管的关断时间,导致直通;
3、驱动不足。驱动不足也即驱动电压偏低,容易使IGBT管进入放大状态,IGBT管的功耗大幅增加,IGBT管将迅速烧毁。
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