igbt導通波型

2021-08-18

igbt的導通波型以下:
分成5各階段:

①導通延遲階段

在這個階段中,驅(qū)動線路給輸入電容充電,柵極電壓逐漸提高,當柵極電壓抵達閾值電壓之后,igbt導通,集電極電流開始提高。必須指明的是,階段1一樣虛線圓圈內(nèi)的柵極電壓有個斜率增加的環(huán)節(jié),相對于柵極電壓在提升的環(huán)節(jié)中,柵極輸入電容變化的環(huán)節(jié)。

②電流提升階段

在這個階段中,MOSFET溝道導通,因為電流上漲速度特別快,短期內(nèi)柵極電壓類似線性增長。當集電極電流IC低于負載電流時,IC可以用開口向上的二次函數(shù)擬合,這時的集射極電壓伴隨著集電極電流的提升而線性降低。

③集射極電壓快速降低過程

當igbt集電極電流IC高于峰值電流IL+IRR后,續(xù)流二極管承載反方向電壓,電流快速降低,進而igbt的電流也快速降低。續(xù)流二極管在承載反方向電壓后,igbt的集射極電壓快速降低,耗盡區(qū)也快速消退。耗盡區(qū)減小的過程造成了柵極—集電極電容和所帶電荷量的快速變動,如第二節(jié)所解析,柵極電壓從而進到密勒平臺階段。從第2階段到第3階段,因為集射極電壓的快速降低,柵極電壓Vge有個電壓跌落的過程。

④柵極平臺階段

這一階段的特點之一是igbt電流的衰減過程,這由續(xù)流二極管的反方向恢復特性確定。其次,igbt集射極電壓VCE持續(xù)降低,也是因為開通后igbt內(nèi)電導調(diào)制區(qū)的擴張所造成。在這個過程中,接近柵極側(cè)的中性基區(qū)電勢Vds持續(xù)降低,柵極電壓的值幾乎保持不變。

⑤柵極電壓持續(xù)上漲階段

這一過程中,驅(qū)動回路持續(xù)給柵極電容充電,igbt集射極電壓幾乎達到穩(wěn)定通態(tài)壓降,igbt集電極電流等于負載電流。

以上是傳承電子對igbt導通波型的介紹,并提供了相應(yīng)的等效線路。依據(jù)上述解析,如啟動延時等效電路圖,在給柵極電容充電的時期,驅(qū)動電阻的值越小,時間常數(shù)越小,進而柵極電壓升高越快,啟動延遲的時間越小。由米勒平臺時期等效電路圖得知,驅(qū)動電阻越小,相同的柵極平臺電壓值,平臺持續(xù)時間也越小。驅(qū)動電阻越小,平臺電壓隨后,升高到最大柵極電壓的時間也越小。

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