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影響IGBT不均流的因素有哪些

h1654155282.3538 ? 來源:陳翠 ? 2019-08-21 10:55 ? 次閱讀
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影響動態(tài)均流因素分析

1、IGBT傳輸特性不同對并聯(lián)電流的影響

IGBT的柵極電壓影響著集電極輸出電流IC的大小,電路中如果用閾值電壓VGE(th)不同的IGBT組成并聯(lián)電路,即使柵極電壓相同,流過各支路的電流也會有一些差異。同一柵壓下,閾值電壓低的IGBT會先導通,承受電路中的大部分電流。如果電流過大且超過額定電流值,可能會引起IGBT的損壞,導致整體電路的故障。同時,IGBT的開通、關(guān)斷時間對并聯(lián)支路電流的分配也會產(chǎn)生影響。開通時間分為開通延遲時間和上升時間,關(guān)斷時間分為關(guān)斷延遲時間和下降時間。每個時間段的時間偏差都會引起流過每個IGBT支路電流分配不均衡。因此,在實際電路應(yīng)用中應(yīng)該選取同一廠家、同一型號、同一批次生產(chǎn)出來的IGBT,盡量減少內(nèi)部工藝上引起的參數(shù)特性的不一致。

2、驅(qū)動電路柵極電阻不同對并聯(lián)電流的影響

驅(qū)動電路中柵極電阻的大小控制著IGBT導通時間以及導通功耗。減小柵極電阻能夠縮短導通時間和關(guān)斷延時時間,降低導通功耗。因此柵極電阻不一致一定會對并聯(lián)電路中電流的動態(tài)性能產(chǎn)生影響。假如并聯(lián)電路中的柵極電阻有差異,柵極電阻較小的IGBT優(yōu)先得到較大的柵極電壓。因此柵極電阻小的IGBT優(yōu)先導通,就會導致該支路獲得較大的集射極電流。當電流大于IGBT承受的額定電流時,會損壞元件。

3、柵極電壓VGE不同

IGBT直接并聯(lián)時,如果柵極電壓不同,會導致柵極電壓低的IGBT首先到達“米勒平臺”時間,后導通的IGBT的驅(qū)動電流被截止。這種情況產(chǎn)生后就會引起開關(guān)開通時間的不均衡,從而使整個并聯(lián)電路電流分配失衡。

4、驅(qū)動信號不同步對并聯(lián)電流的影響

驅(qū)動電路輸出柵極驅(qū)動信號的不同步也會導致IGBT在開啟和關(guān)斷時的瞬態(tài)電流分布不均衡。驅(qū)動電路的控制信號需要經(jīng)過一系列電子元件、導線及柵極電阻的傳輸后,最終到達IGBT的柵極,這個過程會使柵極驅(qū)動信號有一定的時差,使并聯(lián)IGBT在不同的時間節(jié)點開啟、關(guān)斷,先開啟或者先關(guān)斷的IGBT就會承擔較大的過電流。

影響靜態(tài)均流因素分析

1、工作結(jié)溫對并聯(lián)電流的影響

溫度升高會引起IGBT漏電流變大,關(guān)斷電阻減小,這樣會使流過相應(yīng)支路的電流增加,IGBT承受較大的過電流可能導致器件損壞。

2、線路布局的不對稱

線路布局不對稱會使并聯(lián)支路的等效電阻有一定的差異,其次還會造成每個IGBT電路周圍的雜散電感大小不同。雜散電感的不同直接影響IGBT的開通和關(guān)斷時間,這些因素都會使并聯(lián)IGBT電流分布不均衡。

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