IGBT模块使用上的注意要点.doc

IGBT模块使用上的注意要点1. IGBT模块的选定 在使用IGBT模块的场合，选择何种电压，电流规格的IGBT模块，需要做周密的考虑。 a. 电压规格IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即市电电源电压紧密相关。其相互关系列。根据使用目的，并参考本表，请选择相应的元件。 元器件电压规格 600V 1200V 1400V 电源电压 200V；220V;230V；240V 346V；350V ;380V；400V ; 415V；440V 575V b. 电流规格 IGBT模块的集电极电流增大时，VCE(-)上升，所产生的额定损耗亦变大。同时，开关损耗增大，原件发热加剧。因此，根据额定损耗，开关损耗所产生的热量，控制器件结温（Tj）在 150oC以下（通常为安全起见，以125oC以下为宜），请使用这时的集电流以下为宜。特别是用作高频开关时，由於开关损耗增大，发热也加剧，需十分注意。一般来说，要将集电极电流的最大值控制在直流额定电流以下使用，从经济角度这是值得推荐的。 2. 防止静电对策 IGBT的VGE的保证值为20V，在IGBT模块上加出了超出保证值的电压的场合，由於会导致损坏的危险，因而在栅极-发射极之间不能超出保证值的电压，这点请注意。此外，在栅极-发射极间开路时，若在集电极-发射极间加上电压，则随著集电极电位的变化，如下图所示，由于有电流（i）流过，栅极电位升高，集电极则有电流流过。这时，如果在集电极-发射集间处于高电压状态时，有可能使蕊片发热及至损坏。在使用装置的场合，如果栅极回路不合适或者栅极回路完全不能工作时（珊极处於开路状态），若在主回路上加上电压，则IGST就会损坏，为防止这类损坏情况发生，应在栅极一发射极之间接一只10KQ左左的电阻为宜。此外，由於IGBT模块为MOS结构，对於静电流就要十分注意。因此，请注意下面几点： 1. 在使用模块时，手持分装件时，请勿触摸驱动端子部份。 2. 在用导电材料连接驱动端子的模块时，在配线未布好之前请先不要接上模块。 3. 尽量在底板良好接地的情况下操作。 4. 当必须要触摸模块端子时，要先将人体或衣服上的静电用大电阻（ IM欧左右）接地进行放电後，再触摸。 5. 在焊接作业时，焊机与焊槽之间的漏泄容易引起静电压的产生，为了防止静电的产生，请先将焊机处於良好的接地状态下。 3. 电流限制值与VGE Rg的依赖关系 N系列IGBT模瑰，由於内装有电流限制回路，因此，可限制短路时的集电极电流，使模块能承受的极限电流值保以提高。这种限制电流值的大小与VGE及Rg值有关，即随著VGE变小或Rg变大，该值将变小。这时，应特别注意，要将装置中过电流容限值设定在该模块限制电流值之下方为安全。此外，电流限制电路仅有限制电流的作用，而无自身保护之功能。因此，为了防止模块在短路时遭到破坏，必须在模块外部能检测出短路状态一旦有短路情况发生，应立即切断输入信号。 4. 保护电路设计 IGBT模块，因过电流，过电压等异常现象，有可能使其损坏。因此，根据这种异常现象可能出现，旨在保护器件安全。保护电路的设计，在使用IGBT模块时尤为重要。 这类保护电路，需对器件的特性充分了解，设计出与器件特性相匹配的保护电路是非常重要的，有时，虽有保护电路，器件仍然被损坏也常发生。（例如，过电流时，切断时间太长，吸收回路电容容量过小等。） 技术资料V”保护电路的设计方法”中加以说明。 5. 散热设计 取决於IGBT模块所允许的最高结温（Tj），在该温度下，必须要做散热设计。 为了进行散热设计，首先要计算出器件产生的损耗，该损耗使结温升至允许值以下来选择散热片。 当散热设计不充分场合，实际运行在中等水平时，也有可能超过器件允许温度而导致器件损坏。 6. 驱动电路设计 严格地说，能否充分利用器件的性能，关键取决於驱动电路的设计。此外，也与保护电路设计密切相关。 要使器件处於开通状态时，驱动电路应为正向偏置，关断状态时，应反向偏置，根据各自的设定条件，可以改变器件的特性。此处由於驱动电路的接线方法不同器件有可能产生误动作。 7. 并联问题 用於大容量逆变器等控制大电流场合使用IGBT模块时，可以使用多个器件并联。 并联时，要使每个器件流过均等的电流是非常重要的，如果一旦电流平衡达到破坏，那麽电过於集中的那个器件将可能被损坏。为使并联时电流能平衡，适当改变器件的特性及接线方法。例如。挑选器件的VCE(sat)相同的并联是很重要的。 8. 另装时的注意事项 在实际安装IGBT模块时，请特别注意如下几点： 1. 安装散热片时，在模块里面涂以热复合材料，并充分固定牢。另外冷却体原件安装表面的加工方面，要保此粗糙度在10mm以下，平面度在0-100mm以内。2. 在模块电极端子部份，接线时请勿加过大的应力。 9. 保管及运输时的注意事项 1. 保管 a. 保存半导体原件的场所的温度，温度，应保持在常温常湿状态，不应偏离太大。常温的规定为535“C，常湿的规定为4575左右。特别是模块化的功率半导体管的场合，在冬天特别干燥的地区，需用加湿机加湿。 b. 尽量远离产生腐蚀性气体或灰尘较多的场合。 c. 在温度发生急剧变化的场所装置表面含有结露水的情况出现，应避开这种场所，尽量放在温度变化小的地方。 d. 保管时，须注意不要在半导体器件上加重荷，特别是在堆放状态，需注意负荷不能太重，其上也不能加重物。 e. 外部端子，请在未加工的状态下保管。若有锈蚀，在焊接时会有不良的情况产生，所以要尽可能地避免这种情况。 f. 装部件的容器，请选用不带静电的容器。 2. 搬运 a. 请不要受下堕冲击。 b. 用包装箱运输大量器件时，请勿擦伤接触电极面，部件间应填充软性材料。 10. 其他，实际使用时的注意事项 1. 使用