以及开关转换过程换流速度。对于该安全工作区,假定采用理想的DCLi
k电容器,换流速度为规定的栅极电阻及栅极驱动电压条件下获得。
Reversebiassafeoperati
garea
Isc:短路电流
短路电流为典型值,在应用中,短路时间不能超过10uS。IGBT的短路特性是在最大允许运
行结温下测得。
f
VCEsat:集电极发射极饱和电压
规定条件下,流过指定的集电极电流时集电极与发射极电压的饱和值(IGBT在导通状态下
的电压降)。
手册的VCEsat值是在额定电流条件下获得,给出了Tj在25oC及125oC的值。I
fi
eo
的
IGBT都具有正温度效应,适宜于并联。手册的VCEsat值完全为芯片级,不包含导线电阻。
f
VCEsat随着集电极电流的增加而增加,随着Vge增加而减少。Vge不推荐使用太小的值,会增加IGBT的导通及开关损耗。VCEsat可用来计算IGBT的导通损耗,如下式描述,切线的点应尽量靠近工作点。对于SPWM控制方式,导通损耗可由下式获得:
f
IGBT模块参数详解二IGBT动态参数
IGBT模块动态参数是评估IGBT模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时间、驱动功率等的重要依据,本文重点讨论以下动态参数:模块部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT开关时间参数,结合IGBT模块静态参数可全面评估IGBT芯片的性能。RGi
t:模块部栅极电阻为了实现模块部芯片均流,模块部集成有栅极电阻。该电阻值应该被当成总的栅极电阻的一部分来计算IGBT驱动器的峰值电流能力。
RGext:外部栅极电阻:外部栅极电阻由用户设置,电阻值会影响IGBT的开关性能。
上图中开关测试条件中的栅极电阻为Rgext的最小推荐值。用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的Rgo
和Rgoff。
f
已知栅极电阻和驱动电压条件下,IGBT驱动理论峰值电流可由下式计算得到,其中栅极电阻值为部及外部之和。
实际上,受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性,计算出的峰值电流无法达到。如果驱动器的驱动能力不够,IGBT的开关性能将会受到严重的影响。最小的Rgo
由开通didt限制,最小的Rgoff由关断dvdt限制,栅极电阻太小容易导致震荡甚至造成IGBT及二极管的损坏。Cge:外部栅极电容:高压IGBT一般推荐外置Cge以降低栅极导通速度,开通的didt及dvdt被减小,有利于降低受didt影响的开通损耗。
f
IGBT寄生电容参数:IGBT寄生电容是其芯片的部结构固有的特性,芯片结构及简单的原理图如下图所示。输入电容Cies及反馈电容Cres是衡量栅极驱动电路的根本要素,输r