igbt功率模塊塊運行中的動態性能

2021-08-31

igbt功率模塊在啟動整個過程中，大部分時間當做MOSFET來運轉的，僅在漏源電壓Uds下降整個過程中后期，PNP晶體三極管由變大區至飽和狀態，又提高了一段時間延遲。td（on）為啟動時間延遲，tri為電流增益值。主要使用中常會算出的漏極電流啟動時間ton便是td（on）tri之和。漏源電壓的下降時間由tfe1和tfe2組成。

igbt模塊的啟動和斷開要求給其柵極和基極中間再添加正向電壓和反向電壓，柵極電壓可由不同的光耦線路引起。當選擇這類光耦線路時，必須按照下列的主要參數來展開：元器件斷開參考點的要求、柵極正電荷的要求、耐固性要求和開關電源的情況。因為igbt模塊柵極-發射極特性阻抗大，故可使用MOSFET驅動器技術性展開啟動，但因為igbt模塊的鍵入電容器較MOSFET為大，故igbt模塊的斷開偏壓應該比很多MOSFET光耦線路出示的偏壓高些。

igbt模塊在斷開整個過程中，漏極電流的波型變為幾段。因為MOSFET關斷后，PNP晶體三極管的儲存正電荷不能迅速清理，造成漏極電流較長的尾端時間，td（off）為斷開時間延遲，trv為電壓Uds（f）的增益值。實際應用中常常得到的漏極電流的下降時間Tf由圖上的t（f1）和t（f2）幾段組成，而漏極電流的斷開時間

t（off）=td（off）trv十t（f）；式中，td（off）與trv之和又稱作儲存時間。

igbt模塊的電源開關速率低于MOSFET，但明顯高過GTR。igbt模塊在斷開時無需負柵壓來降低斷開時間，但關斷時間隨柵極和發射極并聯電阻的提升而提升。igbt模塊的打開電壓約3～4V，和MOSFET大致相同。igbt模塊通斷時的飽和狀態耗損比MOSFET低而和GTR接近，飽和狀態耗損隨柵極電壓的提升而減少。

以上是傳承電子對igbt功率模塊塊運行中的動態性能的介紹，并提供了相應的等效線路。依據上述解析，如啟動延時等效電路圖，在給柵極電容充電的時期，驅動電阻的值越小，時間常數越小，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，驅動電阻越小，相同的柵極平臺電壓值，平臺持續時間也越小。驅動電阻越小，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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