收藏壹芯微 | 在线留言| 网站地图

您好!欢迎光临壹芯微科技品牌官网

壹芯微

“壹芯”做好二、三极管各式优质二、三极管选壹芯微

全国服务热线:13534146615

壹芯微二极管
首页 » 壹芯微资讯中心 » 常见问题解答 » IGBT开关过程分析以及驱动考虑

IGBT开关过程分析以及驱动考虑

关注列表来源:壹芯微发布日期 2021-02-21 浏览:-

IGBT开关过程分析以及驱动考虑

IGBT在二极管钳位感性负载条件下的电路如图1所示,该电路为IGBT常用电路,可作为IGBT开关特性的测试电路,评估IGBT的开通及关断行为。图2为综合考虑了二极管的恢复特性及杂散电感(Ls)得到的IGBT实际开关波形,可作为设计IGBT驱动电路的参考。首先我们设定IGBT运行在持续的稳态电流条件下,流经感性负载然后流过与感性负载并联的理想续流二极管。 

IGBT开关过程

IGBT二极管钳位感性负载电路

图1. Diode-Clamped inductive load

IGBT开关过程

IGBT开关波形

图2. IGBT Switching Waveforms

IGBT的导通波形与MOSFET非常相像,IGBT的关断特性除了拖尾电流外也与MOSFET类似,下面逐个时间区域说明IGBT动作原理。

a.导通过程

t0时间段:

t0时间段内,门极电流iG对输入寄生电容Cge、Cgc充电,VGE上升至阈值VGE(th)。VGE被认为线性上升,实际上是时间常数为RG(Cge+Cgc)的指数曲线。在此时间内,VCE及iC不变。导通延迟时间定义为从门极电压上升至VGG+的10%开始到集电极电流iC上升至Io的10%的为止。因而,大部分导通延迟时间处在t0时间段。

t1时间段:

 当VGE超过VGE(th)时,栅氧化层下的基区形成沟道,电流开始导通。在此时间内,IGBT处在线性区,iC随着VGE而上升。iC的上升与VGE的上升有关,最终到达满载电流Io。在t1和t2时间段,VCE的值相对于Vd略有下降,这是由于回路的杂散电感造成的电压VLS=LS*diC/dt,产生在LS两端,与Vd方向相反。当iC上升时,VCE下降的值取决于diC/dt及LS,形状随iC形式而变化。

t2,t3时间段:

 二极管电流iD在t1时间段内开始下降,然而并不能立刻降至0A,因为存在反向恢复过程,电流会反向流动。反向恢复电流叠加至iC上,使t2、t3时间段的iC形式一样。此刻,二极管两端的反向电压增加,IGBT两端压降VCE下降,因为Cge在VCE较大时的值较小,VCE迅速下降,因而,此时的dVCE/dt较大。在t3时间内,Cgc吸收及放电门极驱动电流,Cge放电。在t3时间段末尾,二极管的反向恢复过程结束。

t4时间段:

 该段时间内,iG向Cgc充电,VGE维持在VGE,IO,iC维持在满载电流Io,而VCE以 (VGG-VGE,Io)/(RGCgc)的速度下降。VCE大幅度下降并有一个拖尾电压,这是因为Cgc在低VCE时的值较大。

t5时间段:

 该段时间内VGE再次以时间常数RG(Cge+Cgc,miller)增加直到VGG+,Cgc,miller为密勒电容,由于密勒效应随着VCE的降低而上升。t5时间内,VCE缓慢下降至集电极-发射极饱和电压,充分进入饱和状态。这是因为IGBT晶体管穿过线性区的速度比MOSFET慢,以及密勒电容Cgc,miller的影响。转载请注明出处:

IGBT开关过程

IGBT开通动作过程图解

图3 IGBT开通动作过程图解

驱动器启动过程模拟仿真: 

IGBT开关过程

IGBT仿真模型分析结果

图4 IGBT仿真模型分析结果

壹芯微科技针对二三极管,MOS管作出了良好的性能测试,应用各大领域,如果您有遇到什么需要帮助解决的,可以点击右边的工程师,或者点击销售经理给您精准的报价以及产品介绍

推荐阅读

【本文标签】:二极管快恢复二极管整流二极管桥堆肖特基二极管

【责任编辑】:壹芯微 版权所有://www.nb-hsd.com/转载请注明出处

最新资讯

1IGBT开关过程分析以及驱动考虑

2如何分辨三极管是PNP型还是NPN型

3瞬态电压抑制二极管(TVS)选用原则普及

4二极管根据用途分类介绍

5续流二极管的作用以及选型

6介绍三极管的3个工作区

7逆导晶闸管RCT知识了解

8常见二极管整流电路了解

9继电器驱动电路中二极管的作用知识

10半波整流电路工作原理及特点

全国服务热线13534146615

地 址/Address

工厂地址:深圳市光明新区公明屋园路138号城德轩工业园E栋
深圳办事处地址:深圳市福田区宝华大厦A1428
中山办事处地址:中山市古镇长安灯饰配件城C栋11卡
杭州办事处:杭州市西湖区文三西路118号杭州电子商务大厦6层B座
电话:13534146615 企业QQ:2881579534

扫一扫!

合乐888注册登录_合乐888登陆电脑_合乐888登录客户端 版权所有 | 备案号:粤ICP备2020121154号

dafabet电脑网页版登录龙8APP苹果伯爵2平台网址登录