北京英飛凌IGBT模塊的正確選擇與使用
點擊次數(shù):2477 更新時間:2016-09-28
伴隨科學技術(shù)的發(fā)展和低碳經(jīng)濟的要求,逆變器在各行各業(yè)中應用飛速發(fā)展,而北京英飛凌IGBT模塊,是目前逆變器中使用的主流開關(guān)器件,也在逆變結(jié)構(gòu)中起核心作用。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率,改善用電質(zhì)量。新型IGBT逆變技術(shù)是推動我國低碳經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的突破口,同時緩解能源,資源和環(huán)境等方面的壓力,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,促進信息化帶動工業(yè)化,提高國家經(jīng)濟安全性,起著重要作用,因此,北京英飛凌IGBT模塊,在逆變器中的正確選擇與使用,有著舉足輕重的作用。逆變技術(shù)對IGBT的參數(shù)要求并不是一成不變的,逆變技術(shù)已從硬開關(guān)技術(shù),移相軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展到雙零軟開關(guān)技術(shù),各個技術(shù)之間存在相輔相成的紐帶關(guān)系,同時具有各自的應用電路要求特點,因而,對開關(guān)器件的北京英飛凌IGBT模塊,的要求各不相同。而IGBT正確選擇與使用尤為重要。
1、IGBT額定電壓的選擇
三相380V輸入電壓經(jīng)過整流和濾波后,直流母線電壓的zui大值:在開關(guān)工作的條件下,IGBT的額定電壓一般要求高于直流母線電壓的兩倍,根據(jù)IGBT規(guī)格的電壓等級,選擇1200V電壓等級的IGBT。
2、IGBT額定電流的選擇
以30kW變頻器為例,負載電流約為79A,由于負載電氣啟動或加速時,電流過載,一般要求1分鐘的時間內(nèi),承受1.5倍的過流,擇zui大負載電流約為119A,建議選擇150A電流等級的IGBT。
3、IGBT開關(guān)參數(shù)的選擇
變頻器的開關(guān)頻率一般小于10kHZ,而在實際工作的過程中,IGBT的通態(tài)損耗所占比重比較大,建議選擇低通態(tài)型IGBT。
4、影響IGBT可靠性因素
1)柵電壓
IGBT工作時,必須有正向柵電壓,常用的柵驅(qū)動電壓值為15~187,zui高用到20V,而棚電壓與柵極電阻Rg有很大關(guān)系,在設(shè)計IGBT驅(qū)動電路時,參考IGBTDatasheet中的額定Rg值,設(shè)計合適驅(qū)動參數(shù),保證合理正向柵電壓。因為IGBT的工作狀態(tài)與正向棚電壓有很大關(guān)系,正向柵電壓越高,開通損耗越小,正向壓降也咯小。
在橋式電路和大功率應用情況下,為了避免干擾,在IGBT關(guān)斷時,柵極加負電壓,一般在-5-15V,保證IGBT的關(guān)斷,避免Miller效應影響。
2)Miller效應
為了降低Miller效應的影響,在IGBT柵驅(qū)動電路中采用改進措施:(1)開通和關(guān)斷采用不同柵電阻Rg,ON和Rg,off,確保IGBT的有效開通和關(guān)斷;(2)柵源間加電容c,對Miller效應產(chǎn)生的電壓進行能量泄放;(3)關(guān)斷時加負柵壓。在實際設(shè)計中,采用三者合理組合,對改進Miller效應的效果更佳。