IGBT学习记录(一)
IGBT
- 前言
- 1.元件分类
- 2.驱动
- 2.1目的
- 2.2类别
前言
2021年伊始,我开始了自己的第一份工作——控制器硬件工程师,入职第一个同事就给了我一本厚厚的书《IGBT模块:技术、驱动和应用》,让我看,并告诉我说,这是我们这行必须要掌握的一个资料。在接下来的一周多时间里,天天啃这本书。因为是理论知识,没有实际的实验室,导致我在开始这本书时感觉很难理解(ps:大学时学的模电、高频也是一直半解),甚至犯困,没办法我就想了一个办法拿笔抄,于是就这样开启了我的学习之路。
当我学完一遍之后,看的时候是理解了,但是换个方式一看就有不知道什么情况了,于是我就想着记录一下我学习过程中的理解,希望跟我一样初学的人在看书的时候,我的理解能够带来帮助。欢迎各位同行批评指正。
1.元件分类
首先,理解下入门的知识:
二极管
2.驱动
2.1目的
IGBT驱动主要,目的有:
1、开通过程中,栅极电容、米勒电容充电,直至开通的阀值电压
2、关断过程中,栅极电容、米勒电容放电,直至关断的阀值电压
3、短路和过压保护
4、保证输入电压和输出电压隔离
2.2类别
基于不同原理的驱动器优势与劣势
种类 | 优势 | 劣势 |
---|---|---|
单片电平转换 |
-成本 (用于电压等级低于600V的IGBT) -易于与其它功能集成 |
-无法电隔离 -瞬态负电压容易导致损坏 (如果没有SOI技术) -无法传输能量 |
光耦合器 | -绝缘能力通常可以达到1.2kV |
-老化问题 -无法传输能量 - 传输延迟不稳定 -绝缘能力有限 |
脉冲变压器 |
-绝缘能力较高 -可以传输能量 -传输延时误差极小 |
-体积较大 |
无磁芯变压器 |
-成本 -绝缘能力通常可以达到1.2kV -易于与其它功能集成 -传输延时误差极小 |
-无法传输能量 -绝缘能力有限 |
电容耦合器 | -成本 |
-需要较大容量的耦合电容 -无法传输能量 -不常用于IGBT驱动 |
Dsat:UCEsatU_{CEsat}UCEsat检测 (desaturate退饱和):
退饱和:其意思就是退出饱和区,进入线性放大区(会损坏IGBT)在工程上不建议IGBT工作在线性区,故一般都要采用IGBTUCEsatU_{CEsat}UCEsat检测 电路
当IGBT工作在放大区时,IGBT的集-射级要承受母线电压(一般都高于母线电压)
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