IGBT详解
在介绍IGBT之前,总有几个参数需要了解一下。
第一个是击穿电压,就是管子在截止状态下集电极与发射极之间的最大电压UCEX。
再一个是饱和电压UCES,就是导通状态下集电极与发射极之间的电压。
还有一个比较重要,是栅极电压UGE,是栅极与发射极之间施加的电压。当IGBT饱和导通时,UGE为12~20V,一正脉冲,当IGBT截止时,UGE为-15~-5V,为一负脉冲,但这里需要注意一下,栅极电压UGE过高或过低都是不利的,15V属于理想状态。
以上是三个电压,还有两个电流,一个是漏电流ICEO,在截止状态下的集电极电流,再就是它的额定电流ICM,在饱和导通下的持续最大工作电流。这个会出现在变频器铭牌上,作为变频器功率核算的依据。
在正常工作时,IGBT是动态的,受外电路的控制,不断的开断。
人们对动态的事物往往比较感兴趣,就像从不满足照片一样,并成功发明了电影。
那么,IGBT的动态有什么规律吗?其实,逆变桥上下两个管子是交替导通的,也就是说,上面的管子导通,下面的管子必然要截止,反之亦然,不然的话,就要“直通”了!我想,这就是它的动态规律。
这个动态过程,要实现起来,还是比较难的,对时间的要求特别严格。这里的时间就是开通时间与关断时间。
当来一个正脉冲,IGBT不会立马导通,中间会有一定的延迟,同样,当来了一个负脉冲,管子也不会立马关断,也需要一定的延迟。
IGBT的导通与开断取决于外电路对它的控制,说白了,它真的是身不由己。既然是控制,就会有控制能力上的强弱,若控制的强,栅极电压脉冲稳定,那么导通与关断是它分内的事,若控制的弱,栅极电压脉冲不稳定,就会有功率过高,发热量大,或直接短路的炸机风险。而对它起控制作用的,正是IGBT的驱动电路。
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