igbt的保护分哪三个保护 IGBT的保护模式有哪些

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摘要:igbt作为半导体器件,需要做好保护工作,一般来说,考虑到IGBT的耐过流能力与耐过压能力较差,需要做好过流保护和过压保护,此外,过热保护也是有必要的。IGBT的保护模式有传统保护模式和新型保护模式两种。下面一起来详细了解一下igbt的保护分哪三个保护以及IGBT的保护模式有哪些吧。

一、igbt的保护分哪三个保护

IGBT是一种用MOS来控制晶体管的新型电力电子器件,具有电压高、电流大、频率高、导通电阻小等特点,被广泛应用在变频器的逆变电路中。但由于IGBT的耐过流能力与耐过压能力较差,一旦出现意外就会使它损坏。为此,必须对IGBT进行相关保护。IGBT的保护主要分为三个部分:

1、过流保护

IGBT承受过电流的时间仅为几微秒,耐过流量小,因此使用IGBT首要注意的是过流保护。IGBT的过流保护可分为两种情况:驱动电路中无保护功能;驱动电路中设有保护功能。对于第一种情况,我们可以在主电路中要设置过流检测器件;针对第二种情况,由于不同型号的混合驱动模块,其输出能力、开关速度与du/dt的承受能力不同,使用时要根据实际情况恰当选用。对于大功率电压型逆变器新型组合式IGBT过流保护则可以通过封锁驱动信号或者减小栅压来进行保护。

2、过压保护

IGBT的过压保护主要从以下几个方面进行:

(1)尽可能减少电路中的杂散电感。

(2)采用吸收回路。吸收回路的作用是;当IGBT关断时,吸收电感中释放的能量,以降低关断过电压。

(3)适当增大栅极电阻Rg。

3、过热保护

IGBT的过热保护一般是采用散热器(包括普通散热器与热管散热器),并可进行强迫风冷。

二、IGBT的保护模式有哪些

不注意IGBT的保护,就无法抵抗来自外界的干扰和自身系统引起的各种失效问题,因此需要做好保护工作,IGBT的保护模式主要有两种:

1、传统保护模式

防止栅极电荷积累及栅源电压出现尖峰损坏IGBT——可在G极和E极之间设置一些保护元件,如电阻RGE可以使栅极积累电荷泄放,两个反向串联的稳压二极管可以防止栅源电压尖峰损坏IGBT。另外,还有实现控制电路部分与被驱动的IGBT之间的隔离设计,以及设计适合栅极的驱动脉冲电路等。

2、新型保护模式

将传统的稳压管改为新型的瞬态抑制二极管(TVS),TVS反应速度极快(达PS级),通流能力远超稳压二极管(可达上千安培),同时,TVS对静电具有非常好的抑制效果。该产品可以通过IEC61000-4-2接触放电8kV和空气放电15kV的放电测试。

将传统电阻RG变更为正温度系数(PPTC)保险丝。它既具有电阻的效果,又对温度比较敏感。当内部电流增加时,其阻抗也在增加,从而对过流具有非常好的抑制效果。

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