101110IGBT实用资料.docVIP

IGBT资料汇总  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc277249135 IGBT资料汇总  PAGEREF _Toc277249135 \h 1  HYPERLINK \l _Toc277249136 一、IGBT工作原理（G、E、C）  PAGEREF _Toc277249136 \h 1  HYPERLINK \l _Toc277249137 二、IGBT基本性能  PAGEREF _Toc277249137 \h 1  HYPERLINK \l _Toc277249138 1、静态特性  PAGEREF _Toc277249138 \h 1  HYPERLINK \l _Toc277249139 2、动态特性  PAGEREF _Toc277249139 \h 2  HYPERLINK \l _Toc277249140 三、IGBT的擎住（锁定）效应和安全工作区  PAGEREF _Toc277249140 \h 3  HYPERLINK \l _Toc277249141 四、IGBT主要参数  PAGEREF _Toc277249141 \h 3  HYPERLINK \l _Toc277249142 五、智能功率模块IPM  PAGEREF _Toc277249142 \h 3  HYPERLINK \l _Toc277249143 1、IPM的结构与特点  PAGEREF _Toc277249143 \h 3  HYPERLINK \l _Toc277249144 2、IPM保护功能及死区时间  PAGEREF _Toc277249144 \h 4  HYPERLINK \l _Toc277249145 六、高压IGBT模块  PAGEREF _Toc277249145 \h 4  HYPERLINK \l _Toc277249146 七、IGBT驱动电路设计  PAGEREF _Toc277249146 \h 5  一、IGBT工作原理（G、E、C） 导通 通过加正向栅极电压形成沟道，当集电极（C）-发射极（E）电压（UCE）和集电极电流（IC）均为正值时，IGBT处于正向导通状态。 关断 在IGBT的栅极（G）-发射极（E）UGE间施加反压或不加信号时，IGBT关断。 反向阻断 正向阻断 锁定 二、IGBT基本性能 1、静态特性 （1）转移特性 IC与UCE的关系曲线，在IGBT导通后的大部分集电极电流范围内，IC与UCE成线性关系。栅极和发射极之间的最高电压UGEM受最大集电极电流ICM限制，最佳值一般取为15V左右。 （2）输出（伏安）特性 UGE一定时，集电极电流（IC）与集电极（C）-发射极（E）电压（UCE）的函数关系。 任何工作情况下IGBT承受的外加正、反向电压应小于正、反向折转击穿电压VBR、VRM。 2、动态特性 （1）IGBT开通过程 开通延迟时间td(on)：从栅极电压UGE的10%开始到集电极电流IC上升到其终值10%所用的时间。 电流上升时间tr：IC从10%上升到90%所需要的时间。 开通时间ton：ton= td(on)+ tr。 开通时间结束时IC基本达到稳定值，集电极电压UCE开始下降，经历tfv1和tfv2两个阶段，前一个时间段下降快。 （2）IGBT关断过程 关断延迟时间td(off)：从栅极电压UGE下降到90%开始到集电极电流IC下降到90%所用的时间。 电流下降时间tf：IC从90%下降到10%所需要的时间。 关断时间toff：toff= td(off)+ tf。 电流下降时间经历tfi1和tfi2两个阶段，前一个时间段下降快。 （3）IGBT导通特性 导通压降与额定电压的关系 100——1.5 300——1.5 600——2.4 1200——3.1 （4）IGBT栅极特性 击穿电压一般是20~30V，导通电压时IGBT发热的主要原因之一，因此必须尽量小，一般取15V，IGBT关断时有一定的负偏压有利于提高IGBT抗扰动的能力，通常取-5~-10V。 （5）IGBT栅极串联电阻对栅极驱动波形的影响 栅极串联电阻和驱动内阻抗对IGBT开通过程的影响较大，电阻小有利于加快关断速率，减小关断损耗，但过小会造成di/dt过大，产生较大的集电极电压尖峰。 三、IGBT的擎住（锁定）效应和安全工作区 （1）擎住（锁定）效应 开通过程中，如果IC瞬时过大，体区电阻RBR压降过大，使得内部寄生的晶体管T2导通，一旦T2导通，即使撤出门极电压，IGBT依然会导通。使门极失去控制作用的现象叫做擎住