igbt模塊的動態特性

2021-05-25

igbt模塊在導通過程中,大多數時間是當作MOSFET來運作的,僅僅在漏源電壓Uds降低過程后期,PNP晶體管由放大區至飽和,又增多了一段延遲時間。td(on)為導通延遲時間,tri為電流上升時間。實際上使用中常給出的漏極電流導通時間ton即是td(on)tri之和。漏源電壓的下降時間由tfe1和tfe2組成。
igbt模塊的觸發和斷開需要給其柵極和基極間加之正方向電壓和反向電壓,柵極電壓可由不一樣的驅動電路形成。當選用這類驅動電路時,需要依托于下列的參數來進行:器件斷開偏置的需要、柵極電荷的需要、耐固性需要和電源的狀況。由于igbt模塊柵極-發射極阻抗大,故可使用MOSFET驅動工藝進行觸發,但是由于igbt模塊的輸入電容較MOSFET為大,故igbt模塊的斷開偏壓應當比很多MOSFET驅動電路提供的偏壓更高。

igbt模塊在斷開過程中,漏極電流的波形變成2段。由于MOSFET關斷后,PNP晶體管的儲存電荷無法快速有著,導致漏極電流較長的尾部時間,td(off)為斷開延遲時間,trv為電壓Uds(f)的上升時間。實際使用中時常得出的漏極電流的下降時間Tf由圖中的t(f1)和t(f2)2段構成,而漏極電流的斷開時間

t(off)=td(off)+trv十t(f)

式中,td(off)與trv之和又稱之為儲存時間。

igbt模塊的開關速度小于MOSFET,但明顯大于GTR。igbt模塊在斷開時不用負柵壓來減低斷開時間,但斷開時間隨柵極和發射極并聯電阻的提升而提升。igbt模塊的導通電壓約3~4V,和MOSFET相當。igbt模塊導通時的飽和壓降比MOSFET低而和GTR接近,飽和壓降隨柵極電壓的提升而減低。

正式商用的igbt模塊器件的電壓和電流容積還很有限,遠遠無法符合電力電子應用技術發展的需求;高電壓方面的很多使用中,規定器件的電壓等級做到10KV以上,現階段僅能通過igbt模塊高電壓串聯等技術來完成高電壓使用。國外的一些生產廠家如瑞士ABB公司選用軟穿通原則研制出了8KV的igbt模塊器件,德國的EUPEC生產的6500V/600A高電壓大功率igbt模塊器件已經獲得實際使用,日本東芝也已涉足該方面。此外,各個半導體生產廠商不停開發igbt模塊的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術,主要選用1um以下制作工藝,研制開發獲得一點新進展。

以上就是傳承電子對igbt模塊的動態特性的介紹,傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商,為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工,同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。

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