供應(yīng)西門康模塊SKIIP1513GB172-3DUL
IGBT管在使用過(guò)程中,經(jīng)常受到容性或感性負(fù)載的沖擊,發(fā)生過(guò)負(fù)荷甚至負(fù)載短路等,可能導(dǎo)致IGBT管損壞。IGBT管在使用時(shí)的損壞原因主要有過(guò)電壓損壞和靜電損壞IGBT管在關(guān)斷時(shí),由于電路中存在電感成分,關(guān)斷瞬間將產(chǎn)生尖峰電壓。如果尖峰電壓超過(guò)IGBT管器件的*高峰值電壓,將造成IGBT管擊穿損壞。IGBT管過(guò)電壓損壞可分為集電極一柵極過(guò)電壓、柵極一發(fā)射極過(guò)電壓、高du/dt過(guò)電壓等。
大多數(shù)過(guò)電壓保護(hù)電路的設(shè)計(jì)都比較完善,但是對(duì)于由高du/dt所致的過(guò)電壓故障,在設(shè)計(jì)中基本上都是采用無(wú)感電容或者RCD結(jié)構(gòu)的吸收電路。由于吸收電路設(shè)計(jì)的吸收容量不夠,會(huì)造成IGBT管損壞,對(duì)此可采用電壓鉗位,往往在集電極和柵極兩端并接齊納二極管(推薦使用美國(guó)Diodes公司的1.5KE××A產(chǎn)品系列),采用柵極電壓動(dòng)態(tài)控制方式。當(dāng)集電極電壓瞬間超過(guò)齊納二極管的鉗位電壓時(shí),超出的電壓將疊加在柵極上(米勒效應(yīng)起作用),避免了IGBT管因受集電極一發(fā)射極過(guò)電壓而損壞。
采用柵極電壓動(dòng)態(tài)控制可以解決由于過(guò)高的du/dt帶來(lái)的集電極一發(fā)射極瞬間過(guò)電壓?jiǎn)栴},但是它的弊端是:當(dāng)IGBT管處于感性負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)時(shí),關(guān)斷的IGBT管由于其反并聯(lián)二極管(續(xù)流二極管)的恢復(fù),其集電極和發(fā)射極兩端的電壓急劇上升,承受很高的瞬間du/dt。在多數(shù)情況下該du/dt值要比IGBT管正常關(guān)斷時(shí)的集電極一發(fā)射極電壓上升率高。
由于米勒電容(Cres)的存在,該du/dt值將在集電極和柵極之間產(chǎn)生一個(gè)瞬間電流流向柵極驅(qū)動(dòng)電路。該電流與柵極電路的阻抗相互作用,直接導(dǎo)致柵極一發(fā)射極電壓UGE升高,甚至超過(guò)IGBT管的開(kāi)通門限電壓UGEth,出現(xiàn)的惡劣情況就是使IGBT管被誤觸發(fā)導(dǎo)通。