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    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。三、IGBT驱动电路IGBT驱动电路的作用主要是将单片机脉冲输出的功率进行放大，以达到驱动IGBT功率器件的目的。在保证IGBT器件可靠、稳定、安全工作的前提，驱动电路起到至关重要的作用。IGBT的等效电路及符合如图1所示,IGBT由栅极正负电压来控制。当加上正栅极电压时,管子导通;当加上负栅极电压时,管子关断。IGBT具有和双极型电力晶体管类似的伏安特性,随着控制电压UGE的增加,特性曲线上移。开关电源中的IGBT通过UGE电平的变化,使其在饱和与截止两种状态交替工作。(1)提供适当的正反向电压,使IGBT能可靠地开通和关断。当正偏压增大时IGBT通态压降和开通损耗均下降,但若UGE过大,则负载短路时其IC随UGE增大而增大,对其安全不利,使用中选UGEν15V为好。负偏电压可防止由于关断时浪涌电流过大而使IGBT误导通,一般选UGE=-5V为宜。(2)IGBT的开关时间应综合考虑。快速开通和关断有利于提高工作频率,减小开关损耗。但在大电感负载下,IGBT的开频率不宜过大。IGBT融合了BJT和MOSFET的两种器件的优点，如驱动功率小和饱和压降低等。天津优势富士IGBT工厂直销

    根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求，模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组，下桥臂1组，总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路，其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是：CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs，TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有：HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下，光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出，因此，光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时，电源输出侧的GND端子不要互联，并尽量减少各电源与地间的杂散电容，同时还应当确保足够大的绝缘距离（大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻，在不使用制动单元时，也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻，否则，du/dt过大，可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。天津优势富士IGBT工厂直销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。

    进行逆变器设计时，IGBT模块的开关损耗评估是很重要的一个环节。而常见的损耗评估方法都是采用数据手册中IGBT或者Diode的开关损耗的典型值，这种方法缺乏一定的准确性。本文介绍了一种采用逆变器系统的驱动板和母排对IGBT模块进行损耗测试和评估的方法，通过简单的操作即可得到更精确的损耗评估。一般数据手册中，都会给出特定条件下，IGBT及Diode开关损耗的典型值。一般来讲这个值在实际设计中并不能直接拿来用。在英飞凌模块数据手册中，我们可以看到，开关损耗典型值前面，有相当多的限制条件，这些条件描述了典型值测试平台。而实际设计的系统是不可能和规格书测试平台一模一样的。两者之间的差异，主要体现在如下几个方面：IGBT的开关损耗不依赖于驱动电阻，也依赖于驱动环路的电感，而实际用户系统的驱动环路电感常常不同于数据手册的测试平台的驱动环路电感。驱动中加入栅极和发射极电容是很常见的改善EMC特性的设计方法，而使用该栅极电容会影响IGBT的开关过程中电流变化率dIc/dt和电压变化率dVce/dt，从而影响IGBT的开关损耗实际系统的驱动电压也常常不同于数据手册中的测试驱动电压，在IGBT模块的数据手册中，开关损耗通常在±15V的栅极电压下测量。

    晶闸管等元件通过整流来实现。除此之外整流器件还有很多，如：可关断晶闸管GTO，逆导晶闸管，双向晶闸管，整流模块，功率模块IGBT，SIT，MOSFET等等，这里只探讨晶闸管。晶闸管又名可控硅，通常人们都叫可控硅。是一种功率半导体器件，由于它效率高，控制特性好，寿命长，体积小等优点，自上个世纪六十长代以来，获得了迅猛发展，并已形成了一门的学科。“晶闸管交流技术”。晶闸管发展到，在工艺上已经非常成熟，品质更好，成品率大幅提高，并向高压大电流发展。目前国内晶闸管大额定电流可达5000A，国外更大。我国的韶山电力机车上装载的都是我国自行研制的大功率晶闸管。晶闸管的应用：一、可控整流如同二极管整流一样，可以把交流整流为直流，并且在交流电压不变的情况下，方便地控制直流输出电压的大小即可控整流，实现交流——可变直流二、交流调压与调功利用晶闸管的开关特性代替老式的接触调压器、感应调压器和饱和电抗器调压。为了消除晶闸管交流调压产生的高次谐波，出现了一种过零触发，实现负载交流功率的无级调节即晶闸管调功器。交流——可变交流。三、逆变与变频直流输电：将三相高压交流整流为高压直流，由高压直流远距离输送以减少损耗。随着IGBT芯片技术的不断发展，芯片的比较高工作结温与功率密度不断提高， IGBT模块技术也要与之相适应。

    IGBT裸片是硅基的绝缘栅双极晶体管芯片。裸片和晶圆级别的芯片可帮助模块制造商提高产品集成度和功率密度，并有效节约电路板空间。另外，英飞凌还提供完善的塑封IGBT系列：IGBT单管。该系列芯片包括单片IGBT，以及和续流二极管集成封装的产品，广泛应用于通用逆变器、太阳能逆变器、不间断电源（UPS）、感应加热设备、大型家电、焊接以及开关电源（SMPS）等领域。单管IGBT电流密度高且功耗低，能够提高能效、降低散热需求，从而有效降低整体系统成本。功率模块是比分立式IGBT规模稍大的产品类型，用于构造电力电子设备的基本单元。这类模块通常由IGBT和二极管组成，可有多种拓扑结构。而即用型组件模块则于满足大功率应用的需求。这些组件常被称作系统，根据具体应用领域采用IGBT功率模块或单管进行构造。从具有整流器、制动斩波器和逆变器的一体化功率集成模块，到大功率的组件，英飞凌的产品覆盖了几百瓦到几兆瓦的功率范围。这些产品高度可靠，性能、效率和使用寿命均很出色，有利于通用驱动器、伺服单元和可再生能源应用（如太阳能逆变器和风力发电应用）的设计。HybridPACK™系列专为汽车类应用研发，可助力电动交通应用的设计。为更好地支持汽车类应用。当集-射极电压UCE＜0时，J3的PN结处于反偏，IGBT呈反向阻断状态。天津优势富士IGBT工厂直销

IGBT栅极结构：平面栅机构、Trench沟槽型结构。天津优势富士IGBT工厂直销

    但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT技术高出很多。较低的压降，转换成一个低VCE（sat）的能力，以及IGBT的结构，同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGBT驱动器的原理图。导通IGBT硅片的结构与功率MOSFET的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+基片和一个N+缓冲层（NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分）。如等效电路图所示（图1），其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+区之间创建了一个J1结。当正栅偏压使栅极下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了第二个电荷流。的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流（MOSFET电流）；一个空穴电流（双极）。关断当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入N-区内。在任何情况下，如果MOSFET电流在开关阶段迅速下降，集电极电流则逐渐降低，这是因为换向开始后，在N层内还存在少数的载流子（少子）。这种残余电流值。天津优势富士IGBT工厂直销

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