上海可控硅IGBT模块

时间:2021年04月26日 来源:

IGBT模块应用范围十分,不仅是电动汽车及充电桩等设备的技术部件,广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端,也已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助变流器的主流电力电子器件。就新能源车来说,IGBT约占电机驱动系统成本的一半,占整车成本的7-10%,是除电池之外成本第二高的元件,也决定了整车的能源效率。由于IGBT器件处在电力产品的位置,产品在恶劣运行环境与极端工况下,客户除了对器件的开关性能关注外,还对器件的安全工作区和长期可靠性要求极高。IGBT驱动电路设计的是否合理直接关系到IGBT的安全、可靠使用。上海可控硅IGBT模块

从20 世纪80 年代至今,IGBT 芯片经历了5-6 代产品升级,从平面穿通型(PT)到沟槽型电场—截止型(FS-Trench),各方面指标都得到了不断的优化。芯片面积缩小为初的四分之一,工艺线宽从5微米降到0.5微米,通态饱和压降从3伏降到1伏,关断时间也更快,从0.5微秒降到0.15微秒,功率损耗也更低,断态电压也从600V 提高到了6500V 以上。IGBT的开关频率越高,开关次数就越多,损耗功率就也高,那乘以散热器的热阻后,IGBT的温升也越高,如果温度高到超出了IGBT的上限,那IGBT就失效了。北京晶体管IGBT货源承受1.5倍的过流,择最大负载电流约为119A ,建议选择150A电流等级的IGBT。

IGBT模块应用范围十分,不仅是电动汽车及充电桩等设备的技术部件,广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端,也已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助变流器的主流电力电子器件。就新能源车来说,IGBT约占电机驱动系统成本的一半,占整车成本的7-10%,是除电池之外成本第二高的元件,也决定了整车的能源效率。由于IGBT器件处在电力产品的位置,产品在恶劣运行环境与极端工况下,客户除了对器件的开关性能关注外,还对器件的安全工作区和长期可靠性要求极高。除了可靠性测试满足1000小时外,功率循环试验也是考核IGBT器件封装长期可靠性重要的测试项目,通过加速老化过程可提前暴露可能的薄弱点,也是能模拟器件在实际工作中的试验项目。

IGBT绝缘栅双极型功率管,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电力电子器件, 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1500V的高压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。由于IGBT等功率器件都存在一定的结电容,所以会造成器件导通关断的延迟现象。虽然我们尽量考虑去降低该影响(提高控制极驱动电压电流,设置结电容释放 回路等)。但是为了防止关断延迟效应造成上下桥臂直通,因为一个桥臂未完全关断,而另一桥臂又处于导通状态,直通炸模块后后果非常严重(比较好的结果是过 热)。IGBT没有放大电压的功能,导通时可以看做导线,断开时当做开路。

IGBT 内部的续流二极管的开关特性也受栅极电阻的影响,并也会限制我们选取栅极阻抗的最小值。IGBT的导通开关速度实质上只能与所用续流二极管反向恢复特性相 兼容的水平。栅极电阻的减小不仅增大了IGBT的过电压应力,而且由于IGBT模块中di/dt的增大,也增大了续流二极管的过压极限。由于IGBT等功率器件都存在一定的结电容,所以会造成器件导通关断的延迟现象。虽然我们尽量考虑去降低该影响(提高控制极驱动电压电流,设置结电容释放 回路等)。但是为了防止关断延迟效应造成上下桥臂直通,因为一个桥臂未完全关断,而另一桥臂又处于导通状态,直通炸模块后后果非常严重(的结果是过 热)。IGBT的过流保护由于不同型号的混合驱动模块,其输出能力、开关速度与du/dt的承受能力不同。IGBT模块2MBI150U4B-120

选用IGBT模块时额定电流应大于负载电流。上海可控硅IGBT模块

指的是“绝缘栅双极型晶体管”。采用IGBT进行功率变换能够提高用电效率和质量,具有高效节能和绿色环保的特点,是解决能源短缺和降低碳排放的关键技术,在大家熟悉的电动汽车上就有运用。IGBT 是一种大功率电子电力器件,主要用于变频器逆变和其他逆变电路,将直流电压逆变成频率可调的交流电,是电子电力装置的“CPU”。在电动车身上,IGBT 主要控制驱动系统直/交流电转换,它可以直接决定整车的性能表现。电力电子技术在当今急需节能降耗的工业领域里起到了不可替代的作用;而igbt在诸如变频器、大功率开关电源等电力电子技术的能量变换与管理应用中,越来越成为各种主回路的优先功率开关器件,因此如何安全可靠地驱动igbt工作,也成为越来越多的设计工程师面临需要解决的课题。上海可控硅IGBT模块

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