大家都知道,,IGBT單管相當(dāng)?shù)拇嗳酰瑯与娏魅萘康腎GBT單管,,比同樣電流容量的MOSFET脆弱多了,,也就是說,在逆變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,就是采用峰值電流保護(hù)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:
2,,電流采集電流;
3,,保護(hù)機(jī)制;
一、驅(qū)動(dòng)電路
這次采用的IGBT為IXYS的,,IXGH48N60B3D1,,詳細(xì)規(guī)格書如下:IXGH48N60B3D1
驅(qū)動(dòng)電路如下:
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)電路沒有保護(hù),用在逆變上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,。

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:
如上圖所示,當(dāng)上官開通的時(shí)候,,此時(shí)是截止的,,由于上官開通的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候要引入DV/DT的概念,,這個(gè)比較抽象,,先不管它,簡單通俗的說就是上管開通的時(shí)候,,上管等效為直通了,,+DC400V電壓立馬加入到下管的C級(jí)上,這么高的電壓立刻從IGBT的寄生電容上通過產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電流,,這個(gè)感應(yīng)電流上圖有公式計(jì)算,,這個(gè)電流在RG電阻和驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻的共同作用下,在下管的柵極上構(gòu)成一個(gè)尖峰電壓,,如上面那個(gè)示波器的截圖所示,。到目前為止,沒有引入米勒電容的概念,,理解了這些,,然后對(duì)著規(guī)格書一看,米勒電容是什么,,對(duì)電路有何影響,,就容易理解多了。