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IGBT的保护

发布时间:2016-10-22 08:26:28  来源:大电流电感厂家   查看:

——在焊接作业时,为了防止静电可能损坏IGBT,焊机一定要可靠地接地。

2.2 集电极与发射极间的过压保护

过电压的产生主要有两种情况,一种是施加到IGBT集电极-发射极间的直流电压过高,另一种为集电极-发射极上的浪涌电压过高。

2.2.1 直流过电压

直流过压产生的原因是由于输入交流电源或IGBT的前一级输入发生异常所致。解决的办法是在选取IGBT时,进行降额设计;另外,可在检测出这一过压时分断IGBT的输入,保证IGBT的安全。

2.2.2 浪涌电压的保护

因为电路中分布电感的存在,加之IGBT的开关速度较高,当IGBT关断时及与之并接的反向恢复二极管逆向恢复时,就会产生很大的浪涌电压Ldi/dt,威胁IGBT的安全。

通常IGBT的浪涌电压波形如图3所示。

共模电感器图中:vCE为IGBT?电极-发射极间的电压波形;

ic为IGBT的集电极电流;

Ud为输入IGBT的直流电压;

VCESP=Ud+Ldic/dt,为浪涌电压峰值。

如果VCESP超出IGBT的集电极-发射极间耐压值VCES,就可能损坏IGBT。解电感生产决的办法主要有:

——在选取IGBT时考虑设计裕量;

——在电路设计时调整IGBT驱动电路的Rg,使di/dt尽可能小;

——尽量将电解电容靠近IGBT安装,以减小分布电感;

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——根据情况加装缓冲保护电路,旁路高频浪涌电压。

由于缓冲保护电路对IGBT的安全工作起着很重要的作用,在此将缓冲保护电路的类型和特点作一介绍。

——C缓冲电路如图4(a)所示,采用薄膜电容,靠近IGBT安装,其特点是电路简单,其缺点是由分布电感及缓冲电容构成LC谐电感器的用途振电路,易产生电压振荡,而且IGBT开通时集电极电流较大。

——RC缓冲电路如图4(b)所示,其特点是适合于斩波电路,但在使用大容量IGBT时,必须使缓冲电阻值增大,否则,开通时集电极电流过大,使IGBT功能受到一定限制。

——RCD缓冲电路如图4(c)所示,与RC缓冲电路相比其特点是,增加了缓冲二极管从而使缓冲电阻增大,避开了开通时IGBT功能受阻的问题。

该缓冲电路中缓冲电阻产生的损耗为

P=LI2f+CUd2f式中:L为主电路中的分布电感;

I为IGBT关断时的集电极电流;

f为IGBT的开关频率;

C为缓冲电容;

Ud为直流电压值。

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——放电阻止型缓冲电路如图4(d)所示,与RCD缓冲电路相比其特点是,产生的损耗小,适合于高频开关。

在该缓冲电路中缓冲电阻上产生的损耗为

P=1/2LI2f+1/2CUf

根据实际情况选取适当的缓冲保护电路,抑制关断浪涌电压。在进行装配时,要尽量降低主电路和缓冲电路的分布电感,接线越短越粗越好。

2.3 集电极电流过流保护

对IGBT的过流保护,主要有3种方法。

2.3.1 用电阻或电流互感器检测过流进行保护

如图5(a)及图5(b)所示,可以用电阻或电流互感器与IGBT串联,检测流过IGBT集电极的电流。当有过流情况发生时,控制执行机构断开IGBT的输入,达到保护IGBT的目的。

2.3.2 由IGBT的VCE(sat)检测过流进行保护

如图5(c)所示,因VCE(sat)=IcRCE(sat),当Ic增大时,VCE(sat)也随之增大,若栅极电压为高电平,而VCE为高,则此时就有过流情况发生,此时与门输出高电平,将过流信号输出,控制执行机构断开IGBT的输入,保护IGBT。平面变压器厂家 | 平面电感厂家

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“隔离电阻R1的作用是: 防止VT1饱和导通时,将1级放大器的输出端对地短路而对前级放大器造成损坏。”



不太明白啊,为什么放大器的输出端直接接

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