7-IGBT模块及驱动电路的应用技巧和经验分享.pdf

IGBT模块及驱动电路的应用技巧和 经验分享 Eric Yang 中文技术支持电话：400- 0755- 669 2017.02 技术支持邮件：IGBT-driver.support@ 内容提要  门极波形与IGBT饱和压降（VCEsat ）的关系  IGBT短路保护原理及测量驱动器短路响应时间的方法  二极管正向恢复效应及对短路保护电路的影响  IGBT的正向恢复效应引起驱动器误保护  绘制IGBT关断时运行轨迹  绘制二极管反向恢复时的运行轨迹  IGBT损耗测量 ©2017 Power Integrations | 1 门极波形与IGBT饱和压降（VCEsat ）的关系 IGBT开通过程介绍 t0~t1 ：VGE未达到开启电压值VGEth ，VCE保持高电位，集电极电 流I 保持为0 ； C t1 时刻：V 达到开启电压值，I 开始快速上升； GE C t1~t2 ：VGE未到达米勒平台，VCE保持高电位不变，图中VCE 的 少许跌落是回路中的杂散电感造成； t2~t3 ：VGE到达米勒平台起始端，VCE开始迅速下降，并在t3 时 刻下降到很低的点； t3~t4 ：V 下降速度已经很缓慢，但由于米勒电容C 变得非常 CE gc 大，米勒效应仍然很显著，VGE仍然稳定在米勒平台； t4~t5 ：米勒平台结束，VGE继续上升，同时VCE继续下降，但 是下降的幅度非常小，肉眼已经察觉不到，这一阶段的米勒 效应也非常微弱； t5 时刻：VGE到达最大值且此后保持稳定，米勒效应结束， IGBT进入饱和区，且此后VCE保持稳定。 ©2017 Power Integrations | 2 门极波形与IGBT饱和压降（VCEsat ）的关系 结论： IGBT的VCE 电压在米勒平台的起始时刻开始下降； VGE 电压达到最大值的时候，VCE 电压进入饱和，且 此后保持稳定； IGBT的瞬态开通过程结束； IGBT的饱和压降VCEsat实际上是IGBT门极电压达到 最大值以后的压降； 此外，IGBT的饱和压降还受流过的I 电流和芯片结 C 温的影响。 ©2017 Power Integrations | 3 IGBT短路保护原理及测量驱动器短路响应时间的方法 使用二极管做集电极检测的短路保护原理（1 ）： 电流源1 当IGBT关断时，T1导通，电流源1被 T1旁路，C 的点位被钳在低位，比较 a 器不翻转。 当IGBT进入开通的过程中，T1截止， IGBT进入饱和导通，电流源1流过R ， m D 及IGBT形成回路，比较器不翻转 。 m 当IGBT出现短路时，会退出饱和区， VCE快速上升至直流母线电压，Dm马 T 1