igbt作用和原理是什么-igbt如何選型及使用注意事項(xiàng)詳解

igbt作用和原理是什么？

IGBT的等效電路如圖1所示。由圖1可知,若在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動(dòng)正電壓,則MOSFET導(dǎo)通,這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通;若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V,則MOSFET截止,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。

圖1 IGBT的等效電路

由此可知,IGBT的安全可靠與否主要由以下因素決定：

1、IGBT柵極與發(fā)射極之間的電壓。

2、IGBT集電極與發(fā)射極之間的電壓。

3、流過(guò)IGBT集電極－發(fā)射極的電流。

4、IGBT的結(jié)溫。

如果IGBT柵極與發(fā)射極之間的電壓,即驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)低,則IGBT不能穩(wěn)定正常地工作,如果過(guò)高超過(guò)柵極－發(fā)射極之間的耐壓則IGBT可能永久性損壞；

同樣,如果加在IGBT集電極與發(fā)射極允許的電壓超過(guò)集電極－發(fā)射極之間的耐壓,流過(guò)IGBT集電極－發(fā)射極的電流超過(guò)集電極－發(fā)射極允許的最大電流,IGBT的結(jié)溫超過(guò)其結(jié)溫的允許值,IGBT都可能會(huì)永久性損壞。

IGBT的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道，給PNP晶體管提供基極電流，使IGBT導(dǎo)通。反之，加反向門(mén)極電壓消除溝道，流過(guò)反向基極電流，使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。

當(dāng)MOSFET的溝道形成后，從P+基極注入到N一層的空穴（少子），對(duì)N一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減小N一層的電阻，使IGBT在高電壓時(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。

開(kāi)通時(shí)IGBT的電源、電壓波形

igbt作用

igbt作用：IGBT是一種功率晶體管，運(yùn)用此種晶體設(shè)計(jì)之UPS可有效提升產(chǎn)品效能，使電源品質(zhì)好、效率高、熱損耗少、噪音低、體積小與產(chǎn)品壽命長(zhǎng)等多種優(yōu)點(diǎn)。

IGBT主要用于變頻器逆變和其他逆變電路。將直流電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電。它有陰極，陽(yáng)極，和控制極。關(guān)斷的時(shí)候其阻抗是非常大的基本是斷路，接通的時(shí)候存在很小的電阻，通過(guò)接通或斷開(kāi)控制極來(lái)控制陰極和陽(yáng)極之間的接通和關(guān)斷。

igbt使用注意事項(xiàng)

（1）操作過(guò)程中要佩戴防靜電手環(huán)；

（2）盡量不要用手觸摸驅(qū)動(dòng)端子部分，當(dāng)必須要觸摸模塊端子時(shí)，要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進(jìn)行放電后，再觸摸；

（3）IGBT模塊驅(qū)動(dòng)端子上的黑色海綿是防靜電材料，用戶(hù)用接插件引線(xiàn)時(shí)取下防靜電材料立即插上引線(xiàn)；

（4）在焊接作業(yè)時(shí)，設(shè)備容易引起靜電壓的產(chǎn)生，為了防止靜電的產(chǎn)生，請(qǐng)先將設(shè)備處于良好的接地狀態(tài)下。

igbt如何選型

1、IGBT額定電壓的選擇

三相380V輸入電壓經(jīng)過(guò)整流和濾波后，直流母線(xiàn)電壓的最大值：在開(kāi)關(guān)工作的條件下，IGBT的額定電壓一般要求高于直流母線(xiàn)電壓的兩倍，根據(jù)IGBT規(guī)格的電壓等級(jí)，選擇1200V電壓等級(jí)的IGBT。

2、IGBT額定電流的選擇

以30kW變頻器為例，負(fù)載電流約為79A，由于負(fù)載電氣啟動(dòng)或加速時(shí)，電流過(guò)載，一般要求1分鐘的時(shí)間內(nèi)，承受1.5倍的過(guò)流，擇最大負(fù)載電流約為119A ，建議選擇150A電流等級(jí)的IGBT。

3、IGBT開(kāi)關(guān)參數(shù)的選擇

變頻器的開(kāi)關(guān)頻率一般小于10kHZ，而在實(shí)際工作的過(guò)程中，IGBT的通態(tài)損耗所占比重比較大，建議選擇低通態(tài)型IGBT。

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