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IGBT元件的短路和過電壓保護(hù)

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深圳逸盛通科技有限公司

時(shí)間 : 2018-09-16 18:52 瀏覽量 : 150

有關(guān)短路和過電壓保護(hù)的流程圖:

有關(guān)短路和過電壓保護(hù)的流程圖
有關(guān)短路和過電壓保護(hù)波形
沒有附加保護(hù)裝置的 10μs 短路 SOA 操作。
短路(超負(fù)荷)原因和電流檢測
原因                                                                       電流傳感器
變頻器側(cè)                                                             電流互感器CT
元件破壞、控制電路異常、外殼接地           (分為AC、DC、高頻用)
負(fù)載側(cè)                                                                分流電阻
負(fù)荷異常、相間短路、接地                            電流測量集成電路
由于元件破壞、控制電路異常(空載時(shí)間不足)而引起的橋臂短路電流范例:
由于元件破壞、控制電路異常(空載時(shí)間不足)而引起的橋臂短路電流范例
由于相間短路引起的短路電流范例:
由于相間短路引起的短路電流范例
由于接地引起的短路電流范例(①或②的某一個(gè)有電流流動(dòng)):
由于接地引起的短路電流范例(①或②的某一個(gè)有電流流動(dòng))
短路電流關(guān)斷時(shí)的C-E間過電壓:
短路電流關(guān)斷時(shí)的C-E間過電壓
相間(負(fù)載)短路時(shí),會(huì)流動(dòng)非常大的電流,其電流值由電源電容器的ESR和IGBT的增益而決定。發(fā)生功率大幅度劇增,如果不在10μs以內(nèi)關(guān)斷,就會(huì)損壞IGBT。此時(shí)還會(huì)發(fā)生浪涌電壓,其電壓值為集電極及發(fā)射極分布電感Ls與-di/dt之積。即使Ls為0.1μH,如果-di/dt為2,000A/μs,此電壓為200V。為了降低-di/dt,需要緩慢地關(guān)斷IGBT(軟關(guān)斷)。當(dāng)然,配線時(shí)應(yīng)注意盡可能讓殘留電感最小。
另外,IGBT從飽和狀態(tài)向不飽和狀態(tài)移動(dòng)時(shí),集電極的電位上升。因此,門極也由于反向傳輸電容而導(dǎo)致門極電位上升。這有進(jìn)一步增強(qiáng)集電極電流的作用,還有導(dǎo)致門極破壞的危險(xiǎn),因此建議在門極-發(fā)射極之間加入穩(wěn)壓二極管和電阻。
集電極電流及浪涌電壓


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