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    IGBT如何選型 四大步輕松搞定

    日期:2022-03-10 09:56
    瀏覽次數:1758
    摘要: 逆變技術對IGBT的參數要求并不是一成不變的,逆變技術已從硬開關技術,移相軟開關技術發展到雙零軟開關技術,各個技術之間存在相輔相成的紐帶關系, 同時具有各自的應用電路要求特點,因而,對開關器件的IGBT的要求各不相同。而IGBT正確選擇與使用尤為重要。 圖:逆變器中IGBT模塊 伴隨科學技術的發展和低碳經濟的要求,逆變器在各行各業中應用飛速發展,而IGBT是目前逆變器中使用的主流開關器件,也在逆變結構中起核心作用。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率,改善用電質量。新型IGBT逆變技術是推動我國...

    逆變技術對IGBT的參數要求并不是一成不變的,逆變技術已從硬開關技術,移相軟開關技術發展到雙零軟開關技術,各個技術之間存在相輔相成的紐帶關系, 同時具有各自的應用電路要求特點,因而,對開關器件的IGBT的要求各不相同。而IGBT正確選擇與使用尤為重要。

    圖:逆變器中IGBT模塊

    伴隨科學技術的發展和低碳經濟的要求,逆變器在各行各業中應用飛速發展,而IGBT是目前逆變器中使用的主流開關器件,也在逆變結構中起核心作用。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率,改善用電質量。新型IGBT逆變技術是推動我國低碳經濟發展戰略的突破口,同時緩解能源,資源和環境等方面的壓力,加快轉變經濟增長方式,促進信息化帶動工業化, 提高國家經濟安全性,起著重要作用,因此,IGBT在逆變器中的正確選擇與使用,有著舉足輕重的作用。逆變技術對IGBT的參數要求并不是一成不變的,逆變技術已從硬開關技術,移相軟開關技術發展到雙零軟開關技術,各個技術之間存在相輔相成的紐帶關系, 同時具有各自的應用電路要求特點,因而,對開關器件的IGBT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輸入電壓經過整流和濾波后,直流母線電壓的*大值:在開關工作的條件下,IGBT的額定電壓一般要求高于直流母線電壓的兩倍,根據IGBT規格的電壓等級,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,承受1.5倍的過流,擇*大負載電流約為119A ,建議選擇150A電流等級的IGBT。

    3、IGBT開關參數的選擇

    變頻器的開關頻率一般小于10kHZ,而在實際工作的過程中,IGBT的通態損耗所占比重比較大,建議選擇低通態型IGBT,以30kW ,逆變頻率小于10kHz的變頻器為例,選擇IGBT的開關參數見表1。

    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,常用的柵驅動電壓值為15~187,*高用到20V, 而棚電壓與柵極電阻Rg有很大關系,在設計IGBT驅動電路時, 參考IGBT Datasheet中的額定Rg值,設計合適驅動參數,保證合理正向柵電壓。因為IGBT的工作狀態與正向棚電壓有很大關系,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關斷時,柵極加負電壓,一般在-5- 15V,保證IGBT的關斷,避免Miller效應影響。

    2)Miller效應

    為了降低Miller效應的影響,在IGBT柵驅動電路中采用改進措施:(1)開通和關斷采用不同柵電阻Rg,ON和Rg,off,確保IGBT的有效開通和關斷;(2)柵源間加電容c,對Miller效應產生的電壓進行能量泄放;(3)關斷時加負柵壓。在實際設計中,采用三者合理組合,對改進Mille r效應的效果更佳。

    5、結束語

    (1)IGBT是逆變器主要使用的主要功率開關器件,也是逆變器中主要工作器件,合理選擇IGBT是保證IGBT可靠工作的前提,同時,要根據三相逆變電路結構的特點,選擇低通態型IGBT為佳。

    (2)根據IGBT的棚特性。合理設計柵驅動結構, 保證IGBT有效的開通和關斷, 降低Miller效應的影響。

    京公網安備 11010802025865號

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