igbt模塊有源自適應(yīng)電壓平衡控制方法

2021-06-28

igbt模塊開關(guān)環(huán)節(jié)中的延遲時(shí)間td及電壓變化率dv/dt，如公式（1）（2）所顯示
當(dāng)中：CGE為igbt模塊柵射極電容；CGC為igbt模塊集射極電容；VGE(th)為柵極閾值電壓；IC為集電極電流；Gm為元器件的跨導(dǎo)；RG為柵極電阻；Lg為電路總雜散電感；RL為電路負(fù)載等效電阻。
利用調(diào)整igbt模塊柵極電壓，能夠有效地控制igbt模塊開關(guān)環(huán)節(jié)中的時(shí)間延遲td及電壓變化率dv/dt，達(dá)到igbt模塊串聯(lián)電壓平衡。有文獻(xiàn)提出的有源電壓控制，利用閉環(huán)控制讓igbt模塊集射極電壓VCE迅速追隨參照電壓Vref。當(dāng)igbt模塊端電壓高過給出電壓時(shí)，形成正門極電壓信號導(dǎo)通igbt模塊;當(dāng)igbt模塊端電壓低于給出電壓時(shí)，形成負(fù)門極電壓信號斷開igbt模塊，利用這種閉環(huán)控制可使與igbt模塊集射級電壓能迅速追隨Vref。

Vref分為預(yù)關(guān)斷、主關(guān)斷、斷態(tài)、預(yù)開通、主開通及通態(tài)6個(gè)階段，運(yùn)用公式得知，Vref不同階段參數(shù)的設(shè)計(jì)將直接影響igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度及開關(guān)損耗。預(yù)開關(guān)及主開關(guān)時(shí)間越長，igbt模塊電壓平衡控制度越高，但igbt模塊開關(guān)損耗則相對增加;若預(yù)開關(guān)及主開關(guān)時(shí)間過短，則igbt模塊電壓平衡度則較差。所以必須在開關(guān)損耗與igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度中找到合適的Vref。

有源自適應(yīng)電壓平衡控制策略，在有源電壓控制基本上通過igbt模塊串聯(lián)電壓平衡度提升Vref，如下圖所示有源自適應(yīng)電壓平衡控制具體由2個(gè)閉環(huán)反饋線路組成：igbt模塊集射級電壓閉環(huán)控制igbt模塊集電極-發(fā)射極電壓Vce迅速追隨參照電壓Vref;igbt模塊集電極-發(fā)射極電壓閉環(huán)提升參照波型Vref的預(yù)開關(guān)及主開關(guān)時(shí)間，提升示意圖如下圖所示。

以上就是傳承電子對igbt模塊有源自適應(yīng)電壓平衡控制方法的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業(yè)領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體模塊制造商，為眾多的企業(yè)公司提供功率半導(dǎo)體模塊的定制、生產(chǎn)和加工，同時(shí)還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業(yè)務(wù)。主要產(chǎn)品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導(dǎo)體模塊、各種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的功率半導(dǎo)體模塊等。

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