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英飞凌IGBT模块FF450R12KT4现货参数及工作原理

 共同成长888 2018-03-06
英飞凌IGBT模块FF450R12KT4现货参数及工作原理。英飞凌IGBT模块是先进的第三代功率模块具有电压型控制,输入阻抗大,驱动功率小,控制电路简单,开关损耗小,通断速度快,工作频率高,元件容量大等优点,主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路,即DC/AC变换中。例电动汽车、伺服控制器、UPS、开关电源、斩波电源、无轨电车等。问世迄今有十年多历史,几乎已替代一切其它同领域的功率器件。

IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。

IGBT模块工作原理
从栅极电压的t1 点开始。当此电压下降至 Miller 稳定状态平台(反向传输电容 Cres 的放电)时,IGBT3开始建立反向电压 (t2),(dv/dt)可以通过栅极电阻控制,即栅极电阻增加,dv/dt 会降低。但是,当栅极电压在IGBT 电流下降前跌至 Miller 稳定状态平台以下时,栅极电阻便不再控制电流变化率 (-di/dt)。这是在使用接近标称栅极电阻时出现的情况。只有在较大的栅极电阻区域,栅极电压能维持在 Miller 稳定状态平台到电流换相时,电流变化率才能控制。电感负载时,只要 IGBT 中的反向电压达到 直流回路的电压时,(t3),电流就会通过相关的续流二极管换流。

英飞凌IGBT模块FF450R12KT4正品现货技术参数价格资料
价格;1
产品种类: IGBT 模块
制造商: Infineon
RoHS: 符合RoHS 详细信息
产品: IGBT Silicon Modules
配置: Dual
集电极发射极最大电压 VCEO: 1200 V
集电极射极饱和电压: 2.1 V
在25 C的连续集电极电流: 580 A
栅极射极漏泄电流: 400 nA
Pd-功率耗散: 2400 W
封装 / 箱体: 62 mm
最大工作温度: + 150 C
封装: Bulk
商标: Infineon Technologies
高度: 30.5 mm
长度: 106.4 mm
栅极/发射极最大电压: +/- 20 V
最小工作温度: - 40 C
安装风格: Screw
工厂包装数量: 10
宽度: 61.4 mm

IGBT串并联使用注意事项
1)并联目的是增大使用的工作电流,但器件要匹配,每模块的Uce之差小于0.3V。还要降流使用,对于不小于200A的模块,600V的降10Ic,***V的降15Ic,1700V的降20Ic,并要取饱和压降相等或接近的模块才行。栅控电路要分开,除静态均流外,还有动态均流问题,并使温度相接近,以免影响电流的均衡分配,因IGBT是负阻特性的器件。
2)串联目的是增高使用的工作电压,其要求比并联更高,主要是静态均压及动态均压问题,尤其是动态均压有一定难度。针对这个问题成都佳灵公司提出了容性母板技术1N只串联动态电压钳位均压方式c若动态均压不佳,将造成串联臂各器件上的Uce电压不等,造成一个器件过电压,影响同一臂的一串器件穿。
总之,IGBT的串、并联应尽量避免,不要以低电压小电流器件,通过串、并联解决高电压大电流的问题,这样的做法往往适得其反,而器件增多可靠性更差,电路也复杂,在不得已的条件下,要慎重。目前使用单个ICBT的电压或电流基本能满足用户的需要,随着电路的改进,将会有更高电压、更大电流的功率器件问世,这是必然的。
为解决中、大功率等级IGBT的可靠驱动问题,本文提出了驱动电路的关键参数设计方案。同时,在变流器极端工况下研究了IGBT的相关特性,提出了极端工况IGBT的保护措施,包括IGBT栅极电压应力防护、VCE电压应力抑制、过流与短路等工况的保护措施及工作原理。对电压应力抑制的关键方案:有源钳位、高级有源钳位、软关断等特性进行理论分析,并给出解决实际问题的应用电路。通过双脉冲试验验证了文中提出的相关理论的科学性以及给出的解决方案的可行性。

IGBT 在开通过程中,大部分时间是作为MOSFET 来运行的,只是在漏源电压Uds 下降过程后期, PNP 晶体管由放大区至饱和,又增加了一段延迟时间。td(on) 为开通延迟时间,tri 为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton 即为td (on) tri 之和,漏源电压的下降时间由tfe1 和tfe2 组成。

IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时,必须基于以下的参数来进行:器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅极- 发射极阻抗大,故可使用MOSFET驱动技术进行触发,不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大,故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。

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