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文档简介
IGBT选型 IGBT InsulatedGateBipolarTransistor 绝缘栅双极型晶体管 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功率半导体器件 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600V及以上的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 什么是IGBT IGBT的分类 1 按芯片技术划分 IGBT的分类 2 按封装划分 1 单管分立器件 TO 220 TO 247 TO MAX等 IGBT的分类 3 按照内部拓扑划分 应用的例子 IGBT直接串联高压变频调速器 IGBT主要生产厂家 1 日本富士 1MBHXX系列2 日本三菱 CTXX系列3 德国西门子 BUPXX系列4 日本东芝 GTXX系列5 德国IXYS IXSXX系列6 美国APT APTXX系列7 美国IR IRGXX系列 如何选型 1 确定所需IGBT的拓扑结构根据设计需求 选择所需IGBT的结构 是否需要反并二极管 是否需要多个IGBT集成 采用怎样的连接方式 如何选型 2 确定工作电流和电压IGBT的工作电压等级大体分为600V 900V 1200V 1700V 3300V 要考虑到IGBT关断时的产生的冲击电压 其原理与MOSFET额定电压的计算类似 一般IGBT的额定电压要高于直流母线电压的两倍 额定电压确定后 电流就可以计算出来了 但这里需要考虑两个参数 一个是连续工作电流值和脉冲电流尖峰值 Spike和Surge 这两个参数决定你应该选多大的额定电流值 对于大功率的系统来说 与MOSFET不同的是IGBT的额定电流值应该为脉冲电流的尖峰值的2 5倍 这样才能保证体统的可靠运行 如何选型 3 IGBT开关参数的选择其中包括 开关频率 上升延时 下降延时 通道时间 关断时间 要根据系统的控制频率选择合适的IGBT 频率越高 价格上一般也越贵 同时这些参数受驱动电阻Rg影响 如何选型 4 功耗的计算IGBT模块由IGBT本部和续流二极管FWD组成 各自发生的损耗的合计为IGBT模块整体损耗 同时 IGBT的损耗又分为通态 稳态 损耗和交换 开关 损耗 根据计算得到的损耗要设计相应的散热装置 确保散热功率大于IGBT的耗散功率 同时驱动电阻Rg的选择会影响到IGBT的功耗 在设计驱动电路时要特别注意 IG
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