關(guān)于IGBT二極管選型應(yīng)用如下
lGBT續(xù)流二極管一般應(yīng)選擇快速類型的二極管,并且具有良好的軟恢復(fù)特性。
IGBT續(xù)流二極管的正向通態(tài)壓降 VF也受溫度影響,選擇IGBT時也需要考慮這一因素。
(2)種類的選擇 IGBT續(xù)流二極管一般選擇高頻率的、快速功率型二極管。肖特基二極管一般用于電壓小于100V的情況下。因此,主要用于MOSFET。外延生長式二極管一般用于電壓范圍為100 ~1200V的情況下,因此,可以選擇作為IGBT續(xù)流二極管。
(1)參數(shù)選擇IGBT續(xù)流二極管在參數(shù)選擇上主要體現(xiàn)是對換流速度、正向通態(tài)壓降 VF、反向阻斷電壓VR,反向恢復(fù)時間trr、可重復(fù)正向峰值電壓VFRM、反向峰值電流IRRM等的選擇。
反向阻斷電壓VR一般是提供25℃條件下的數(shù)值,IGBT續(xù)流二極管具有隨著溫度降低,反向阻斷能力下降,漏電流也下降的特點。因此,選擇反向阻斷電壓VR需要考慮溫度這一影響因素。另外,反向阻斷電壓VR下的漏電流不得超過臨界電流IR。
?場效應(yīng)管和可控硅驅(qū)動電路是有本質(zhì)上的區(qū)別,首先場效應(yīng)管通常分為結(jié)型場效應(yīng)管和絕緣柵型場效應(yīng)管,可控硅通常分為單向可控硅和雙向可控硅(可控硅也叫晶閘管,可分單向晶閘管和雙向晶閘管),其中絕緣柵型場效應(yīng)管也叫MOS管(有一種場效應(yīng)管、三極管混合的器件叫IGBT俗稱門控管,該器件的驅(qū)動電路與場效應(yīng)管的驅(qū)動電路幾乎一樣),這種驅(qū)動屬于電壓驅(qū)動,在大多應(yīng)用在功率輸出、電力變換等場合,要求最好采用PWM(脈寬調(diào)制)信號來控制,其輸入到柵極的方波上升沿要求陡峭(也稱圖騰柱輸出),并且要有一定的瞬態(tài)驅(qū)動能力(因為場效應(yīng)管的柵極等效一個電容,當(dāng)驅(qū)動信號的瞬態(tài)功率不夠時,其原本的波形將被改變,通常等效為一個積分器),要求導(dǎo)通時,其柵極電壓要相對于源極高10-20V左右,典型值15V,而關(guān)斷時為了保證場效應(yīng)管關(guān)斷可靠,該電壓此時應(yīng)該為-15V,在實際應(yīng)用中為了減小場效應(yīng)管的功耗過大或防止其損壞一般要加如過流保護和相關(guān)吸收電路,并且盡量做到場效應(yīng)管的工作頻率與負載的諧振頻率相同,典型應(yīng)用就是電磁爐,流過爐盤(加熱線圈)的電流與流過吸收電容的電流各自雖然都很大,但相位不同,互相抵消,經(jīng)疊加后的總電流較小,即流過場效應(yīng)管(實際用IGBT)的電流較小。下圖為場效應(yīng)管的典型驅(qū)動電路:
經(jīng)典的IGBT驅(qū)動電路圖
? ?而可控硅屬電流驅(qū)動,因為他等效于兩個三極管構(gòu)成正反饋放大,當(dāng)有一個觸發(fā)信號后,由于強大的正反饋作用,使之一直導(dǎo)通,當(dāng)柵極電壓高于陽極電壓或者陽極、陰極電壓差小于一定數(shù)值時正反饋才會失效,即可控硅被復(fù)位,一般情況下,其柵極電壓不會高于陽極,所以可控硅屬于不可關(guān)斷的半控器件,當(dāng)觸發(fā)導(dǎo)通時無法通過柵極關(guān)斷,而場效應(yīng)管屬全控器件可以通過柵極關(guān)斷。下圖為可控硅結(jié)構(gòu)及其典型驅(qū)動電路:
可控硅結(jié)構(gòu)及其典型驅(qū)動電路