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逆變H橋IGBT單管驅(qū)動(dòng)+保護(hù)詳解

作者: 時(shí)間:2011-12-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

這幾天沉下心來專門給器的后級(jí),也就是大家熟悉的H橋電路換上了管子,用來深入了解相關(guān)的特性。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/178108.htm

大家都知道,相當(dāng)?shù)拇嗳?,同樣電流容量?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/IGBT">IGBT,比同樣電流容量的MOSFET脆弱多了,也就是說,在H橋里頭,MOSFET上去沒有問題,但是IGBT上去,可能開機(jī)帶載就炸了。這一點(diǎn)很多人估計(jì)都深有體會(huì)。當(dāng)時(shí)我看到做魚機(jī)的哥們用FGH25N120AND這個(gè),反映很容易就燒了,當(dāng)時(shí)不以為然。

只到我在工作中遇到,一定要使用IGBT的時(shí)候,我才發(fā)現(xiàn)我錯(cuò)了,當(dāng)初我非常天真的認(rèn)為,一個(gè)IRFP460,20A/500V的MOSFET,我用個(gè)SGH40N60UFD40A/600V的IGBT上去怎么樣也不會(huì)炸的吧,實(shí)際情況卻是,帶載之后,突然加負(fù)載和撤銷負(fù)載,幾次下來就炸了,我以為是電路沒有焊接好,然后同樣的換上去,照樣炸掉,這樣白白浪費(fèi)了好多IGBT。

后來發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律,就是采用峰值電流的措施就能讓IGBT不會(huì)炸,下面我就會(huì)將這些東西一起詳細(xì)的說一說,說的不好請(qǐng)大家見諒,這個(gè)帖子會(huì)慢慢更新,也希望高手們多多提出意見。

我們將這個(gè)問題看出幾個(gè)部分來解決:

1,電路;

2,電流采集電流;

3,機(jī)制;

一、電路

這次采用的IGBT為IXYS的,IXGH48N60B3D1,詳細(xì)規(guī)格書如下:IXGH48N60B3D1

電路如下:

1.jpg


這是一個(gè)非常典型的應(yīng)用電路,完全可以用于IGBT或者M(jìn)OSFET,但是也有些不一樣的地方。

1,有負(fù)壓產(chǎn)生電路,

2,隔離驅(qū)動(dòng),

3,單獨(dú)電源供電。

首先我們來總體看看,這個(gè)電路沒有,用在上100%炸,但是我們可以將這個(gè)電路的實(shí)質(zhì)摸清楚。

先講講重點(diǎn):

1:驅(qū)動(dòng)電阻R2,這個(gè)在驅(qū)動(dòng)里頭非常重要,圖上還有D1配合關(guān)閉的時(shí)候,讓IGBT的CGE快速的放電,實(shí)際上看需要,這個(gè)D1也可以不要,也可以在D1回路里頭串聯(lián)一個(gè)電阻做0FF關(guān)閉時(shí)候的柵極電阻。

下面發(fā)幾個(gè)波形照片,不同的柵極電阻,和高壓HV+400V共同產(chǎn)生作用的時(shí)候,上下2個(gè)IGBT柵極的實(shí)際情況。

4.jpg


上面的圖,是在取消負(fù)壓的時(shí)候,上下2管之間的柵極波形,柵極電阻都是在10R情況下。

上面的圖是在不加DC400V情況下測(cè)量2管G極波形,下圖是在DC400V情況下,2管的柵極波形。

為何第二個(gè)圖會(huì)有一個(gè)尖峰呢。這個(gè)要從IGBT的內(nèi)部情況說起,簡(jiǎn)單來說,IGBT的GE上有一個(gè)寄生的電容,它和另外的CGC一個(gè)寄生電容共同組成一個(gè)水池子,那就是QG,其實(shí)這個(gè)和MOSFET也很像的。

那么在來看看為何400V加上去,就會(huì)在下管上的G級(jí)上產(chǎn)生尖峰。借花獻(xiàn)佛,抓個(gè)圖片來說明:

2.jpg


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