99久久全国免费观看_国产一区二区三区四区五区VM_久久www人成免费看片中文_国产高清在线a视频大全_深夜福利www_日韩一级成人av

IGBT并聯(lián)技術分析胡永宏博士（艾克思科技） [圖片]IGBT并聯(lián)技術分析 IGBT飽和壓降Vsat實測值和官方參數(shù)對比 通過電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)兩種基本方法，均可增大電力電子裝置的功率等級。采用這兩種方法設計的大功變流器，結(jié)構(gòu)相對簡單，加之控制策略與小功率變流器相兼容，功率提升主要靠電力電子器件串并聯(lián)數(shù)目的增加來實現(xiàn)，因此具有成本較低，便于不同功率等級變流器進行模塊化設計和生產(chǎn)等優(yōu)點。通過串聯(lián)IGBT可以提高變流器的電壓等級，而通過并聯(lián)IGBT則可以提高變流器的電流等級，從而提升變流器的功率等級。考慮到前者功率密度相對較低，從性價比出發(fā)，IGBT并聯(lián)技術是最好的選擇。1 IGBT并聯(lián)運行分析1.1影響并聯(lián)IGBT均流的主要因素1)      IGBT和反并聯(lián)二極管靜態(tài)參數(shù)的影響IGBT的飽和壓降Vce(sat)、反并聯(lián)二極管的正向壓降Vf主要影響靜態(tài)均流效果；IGBT的跨導gfs和柵極－發(fā)射級閾值電壓Vge_th、反并聯(lián)二極管的反向恢復特性（反向恢復時間trr和反向恢復電荷Qrr等）主要影響動態(tài)均流效果。2)      IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的影響并聯(lián)IGBT的門極驅(qū)動電壓Vge的大小主要影響并聯(lián)IGBT的靜態(tài)均流，而門極驅(qū)動信號的變化率、門極驅(qū)動電阻Rg、驅(qū)動線路的布局和感抗等參數(shù)則對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流有很大的影響。3)      IGBT安裝的散熱考慮，如果IGBT散熱出現(xiàn)熱量過于集中，IGBT溫度差別大，會影響的溫度特性，形成正反饋現(xiàn)象。4)      主電路結(jié)構(gòu)的影響主電路的結(jié)構(gòu)會造成線路感抗差異，并對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流產(chǎn)生影響，而線路的電阻則影響靜態(tài)均流。1.2并聯(lián)技術遵循的原則1)      模塊的選擇：通過選擇具有正溫度系數(shù)并且最好是同一批次的IGBT單元，可以提高器件參數(shù)的一致性，實現(xiàn)最好的靜態(tài)均流。2)      共用驅(qū)動電路通過IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的合理設計和共用同一驅(qū)動電路，可以提高IGBT開關速度、減小器件參數(shù)分布性的影響，改善動態(tài)均流的效果。3)      對稱布局并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動回路須保持最小回路漏感及嚴格的對稱布局，模塊應盡量靠近，并優(yōu)化均衡散熱，以提高并聯(lián)IGBT的均流效果。4)      串聯(lián)均流電感：交流輸出端串聯(lián)的電感可以抑制IGBT和二極管在開關過程中的電流變化率，可以大大減小由于開關過程的差異造成的電流不均衡，通過均流電感的合理設計可以確保并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流效果滿足設計要求。5)      降額使用：即使IGBT模塊的選擇、共用驅(qū)動電路和優(yōu)化布局已達到最優(yōu)，但其靜態(tài)和動態(tài)性能仍然不可能達到理想的均衡。更為重要的是，IGBT模塊內(nèi)部的反并聯(lián)續(xù)流二極管是雙極性器件，其正向通態(tài)壓降呈負溫度系數(shù)，因此最好對IGBT進行15％～20％的降額使用。3并聯(lián)技術整體設計根據(jù)上述設計原則，本文設計了一個額定容量為250kVA的電路，三相交流輸出線電壓為380V，交流輸出相電流為380A，為滿足三相變流器在380V交流電壓下PWM整流器工作模式的需要，直流環(huán)節(jié)電壓設計為700V，整體設計結(jié)構(gòu)如圖1所示。[圖片]圖1電路整體結(jié)構(gòu)電氣圖電路將IGBT模塊、控制單元、驅(qū)動單元、直流支撐電容(C10)、均流電感(L1～L9)、吸收電容(C1～C9)、兩個交流電流傳感器(x1、x2)、兩個交流電壓傳感器(LV-2、LV-3)、一個直流電壓傳感器(LV-1)、共模磁環(huán)等變流器所需的重要零部件集成在一起，組成一個功能相對比較完整和獨立的模塊。電路的每相半橋電路由3個并聯(lián)的IGBT半橋電路組成，每個IGBT半橋電路的中間引出端通過均流電感并聯(lián)在一起，以提高每個IGBT半橋單元的動態(tài)均流效果。IGBT模塊的正負端通過復合母排連接到直流支撐電容的兩極上。選用復合母排不但有助于減小IGBT開關過程產(chǎn)生的過電壓，而且還可以降低電磁干擾，提高電路的電磁兼容(EMC)性能。下面簡單介紹并聯(lián)設計中的IGBT管子參數(shù)選擇方法，因為IGBT是最為重要的器件，成功與否在與這個管子是否好使。3.1所有IGBT飽和壓降測試工欲善其事，必先利其器！手頭上最好要有IGBT參數(shù)測試，測試IGBT的飽和壓降Vsat。[圖片]的飽和壓降曲線的特性，如果飽和壓降差別過大，會出現(xiàn)正反饋現(xiàn)象。這里需要將IGBT級別，最好選擇參數(shù)一致達到100mV測試過程中，需要注意的事情：第二：測試使用脈沖電流，減小IGBT自身的溫度提高。參考儀器：IGBT-1200A在使用同樣的方法，測試內(nèi)建二極管飽和壓降，他的壓降不同會導致靜態(tài)電流時，出現(xiàn)溫度升高不一致的情況。首先將IGBT和E斷開，測試方式在使用測試IGBT。。3.3所有IGBT內(nèi)建二極管反向恢復時間測試了，但是如果速度慢，那就悲哀了，還需要外接一個大容量，高速的二極管，麻煩呀，官方給定的資料不夠，看不出內(nèi)建二極管的速度。二極管反向恢復測試儀，測試這個IGBT測試結(jié)果給大家分享一下，如下圖。[圖片]二極管反向恢復電流斜率        二極管反向恢復時間      實測數(shù)據(jù)測試反向電壓：300V二極管反向恢復電流：0.48*10=4.8A二極管反向恢復時間：280nS

IGBT并聯(lián)技術分析胡永宏博士（艾克思科技） [圖片]IGBT并聯(lián)技術分析 [圖片]IGBT飽和壓降Vsat實測值和官方參數(shù)對比 通過電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)兩種基本方法，均可增大電力電子裝置的功率等級。采用這兩種方法設計的大功變流器，結(jié)構(gòu)相對簡單，加之控制策略與小功率變流器相兼容，功率提升主要靠電力電子器件串并聯(lián)數(shù)目的增加來實現(xiàn)，因此具有成本較低，便于不同功率等級變流器進行模塊化設計和生產(chǎn)等優(yōu)點。通過串聯(lián)IGBT可以提高變流器的電壓等級，而通過并聯(lián)IGBT則可以提高變流器的電流等級，從而提升變流器的功率等級。考慮到前者功率密度相對較低，從性價比出發(fā)，IGBT并聯(lián)技術是最好的選擇。1 IGBT并聯(lián)運行分析1.1影響并聯(lián)IGBT均流的主要因素1)      IGBT和反并聯(lián)二極管靜態(tài)參數(shù)的影響IGBT的飽和壓降Vce(sat)、反并聯(lián)二極管的正向壓降Vf主要影響靜態(tài)均流效果；IGBT的跨導gfs和柵極－發(fā)射級閾值電壓Vge_th、反并聯(lián)二極管的反向恢復特性（反向恢復時間trr和反向恢復電荷Qrr等）主要影響動態(tài)均流效果。2)      IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的影響并聯(lián)IGBT的門極驅(qū)動電壓Vge的大小主要影響并聯(lián)IGBT的靜態(tài)均流，而門極驅(qū)動信號的變化率、門極驅(qū)動電阻Rg、驅(qū)動線路的布局和感抗等參數(shù)則對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流有很大的影響。3)      IGBT安裝的散熱考慮，如果IGBT散熱出現(xiàn)熱量過于集中，IGBT溫度差別大，會影響的溫度特性，形成正反饋現(xiàn)象。4)      主電路結(jié)構(gòu)的影響主電路的結(jié)構(gòu)會造成線路感抗差異，并對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流產(chǎn)生影響，而線路的電阻則影響靜態(tài)均流。1.2并聯(lián)技術遵循的原則1)      模塊的選擇：通過選擇具有正溫度系數(shù)并且最好是同一批次的IGBT單元，可以提高器件參數(shù)的一致性，實現(xiàn)最好的靜態(tài)均流。2)      共用驅(qū)動電路通過IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的合理設計和共用同一驅(qū)動電路，可以提高IGBT開關速度、減小器件參數(shù)分布性的影響，改善動態(tài)均流的效果。3)      對稱布局并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動回路須保持最小回路漏感及嚴格的對稱布局，模塊應盡量靠近，并優(yōu)化均衡散熱，以提高并聯(lián)IGBT的均流效果。4)      串聯(lián)均流電感：交流輸出端串聯(lián)的電感可以抑制IGBT和二極管在開關過程中的電流變化率，可以大大減小由于開關過程的差異造成的電流不均衡，通過均流電感的合理設計可以確保并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流效果滿足設計要求。5)      降額使用：即使IGBT模塊的選擇、共用驅(qū)動電路和優(yōu)化布局已達到最優(yōu)，但其靜態(tài)和動態(tài)性能仍然不可能達到理想的均衡。更為重要的是，IGBT模塊內(nèi)部的反并聯(lián)續(xù)流二極管是雙極性器件，其正向通態(tài)壓降呈負溫度系數(shù)，因此最好對IGBT進行15％～20％的降額使用。3并聯(lián)技術整體設計根據(jù)上述設計原則，本文設計了一個額定容量為250kVA的電路，三相交流輸出線電壓為380V，交流輸出相電流為380A，為滿足三相變流器在380V交流電壓下PWM整流器工作模式的需要，直流環(huán)節(jié)電壓設計為700V，整體設計結(jié)構(gòu)如圖1所示。[圖片]圖1電路整體結(jié)構(gòu)電氣圖電路將IGBT模塊、控制單元、驅(qū)動單元、直流支撐電容(C10)、均流電感(L1～L9)、吸收電容(C1～C9)、兩個交流電流傳感器(x1、x2)、兩個交流電壓傳感器(LV-2、LV-3)、一個直流電壓傳感器(LV-1)、共模磁環(huán)等變流器所需的重要零部件集成在一起，組成一個功能相對比較完整和獨立的模塊。電路的每相半橋電路由3個并聯(lián)的IGBT半橋電路組成，每個IGBT半橋電路的中間引出端通過均流電感并聯(lián)在一起，以提高每個IGBT半橋單元的動態(tài)均流效果。IGBT模塊的正負端通過復合母排連接到直流支撐電容的兩極上。選用復合母排不但有助于減小IGBT開關過程產(chǎn)生的過電壓，而且還可以降低電磁干擾，提高電路的電磁兼容(EMC)性能。下面簡單介紹并聯(lián)設計中的IGBT管子參數(shù)選擇方法，因為IGBT是最為重要的器件，成功與否在與這個管子是否好使。3.1所有IGBT飽和壓降測試工欲善其事，必先利其器！手頭上最好要有IGBT參數(shù)測試，測試IGBT的飽和壓降Vsat。[圖片]的飽和壓降曲線的特性，如果飽和壓降差別過大，會出現(xiàn)正反饋現(xiàn)象。這里需要將IGBT級別，最好選擇參數(shù)一致達到100mV測試過程中，需要注意的事情：第二：測試使用脈沖電流，減小IGBT自身的溫度提高。參考儀器：IGBT-1200A在使用同樣的方法，測試內(nèi)建二極管飽和壓降，他的壓降不同會導致靜態(tài)電流時，出現(xiàn)溫度升高不一致的情況。首先將IGBT和E斷開，測試方式在使用測試IGBT。。3.3所有IGBT內(nèi)建二極管反向恢復時間測試了，但是如果速度慢，那就悲哀了，還需要外接一個大容量，高速的二極管，麻煩呀，官方給定的資料不夠，看不出內(nèi)建二極管的速度。二極管反向恢復測試儀，測試這個IGBT測試結(jié)果給大家分享一下，如下圖。

IGBT并聯(lián)技術分析胡永宏博士（艾克思科技）[圖片]IGBT并聯(lián)技術分析 [圖片]IGBT飽和壓降Vsat實測值和官方參數(shù)對比 通過電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)兩種基本方法，均可增大電力電子裝置的功率等級。采用這兩種方法設計的大功變流器，結(jié)構(gòu)相對簡單，加之控制策略與小功率變流器相兼容，功率提升主要靠電力電子器件串并聯(lián)數(shù)目的增加來實現(xiàn)，因此具有成本較低，便于不同功率等級變流器進行模塊化設計和生產(chǎn)等優(yōu)點。通過串聯(lián)IGBT可以提高變流器的電壓等級，而通過并聯(lián)IGBT則可以提高變流器的電流等級，從而提升變流器的功率等級。考慮到前者功率密度相對較低，從性價比出發(fā)，IGBT并聯(lián)技術是最好的選擇。1 IGBT并聯(lián)運行分析1.1影響并聯(lián)IGBT均流的主要因素1)      IGBT和反并聯(lián)二極管靜態(tài)參數(shù)的影響IGBT的飽和壓降Vce(sat)、反并聯(lián)二極管的正向壓降Vf主要影響靜態(tài)均流效果；IGBT的跨導gfs和柵極－發(fā)射級閾值電壓Vge_th、反并聯(lián)二極管的反向恢復特性（反向恢復時間trr和反向恢復電荷Qrr等）主要影響動態(tài)均流效果。2)      IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的影響并聯(lián)IGBT的門極驅(qū)動電壓Vge的大小主要影響并聯(lián)IGBT的靜態(tài)均流，而門極驅(qū)動信號的變化率、門極驅(qū)動電阻Rg、驅(qū)動線路的布局和感抗等參數(shù)則對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流有很大的影響。3)      IGBT安裝的散熱考慮，如果IGBT散熱出現(xiàn)熱量過于集中，IGBT溫度差別大，會影響的溫度特性，形成正反饋現(xiàn)象。4)      主電路結(jié)構(gòu)的影響主電路的結(jié)構(gòu)會造成線路感抗差異，并對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流產(chǎn)生影響，而線路的電阻則影響靜態(tài)均流。1.2并聯(lián)技術遵循的原則1)      模塊的選擇：通過選擇具有正溫度系數(shù)并且最好是同一批次的IGBT單元，可以提高器件參數(shù)的一致性，實現(xiàn)最好的靜態(tài)均流。2)      共用驅(qū)動電路通過IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的合理設計和共用同一驅(qū)動電路，可以提高IGBT開關速度、減小器件參數(shù)分布性的影響，改善動態(tài)均流的效果。3)      對稱布局并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動回路須保持最小回路漏感及嚴格的對稱布局，模塊應盡量靠近，并優(yōu)化均衡散熱，以提高并聯(lián)IGBT的均流效果。4)      串聯(lián)均流電感：交流輸出端串聯(lián)的電感可以抑制IGBT和二極管在開關過程中的電流變化率，可以大大減小由于開關過程的差異造成的電流不均衡，通過均流電感的合理設計可以確保并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流效果滿足設計要求。5)      降額使用：即使IGBT模塊的選擇、共用驅(qū)動電路和優(yōu)化布局已達到最優(yōu)，但其靜態(tài)和動態(tài)性能仍然不可能達到理想的均衡。更為重要的是，IGBT模塊內(nèi)部的反并聯(lián)續(xù)流二極管是雙極性器件，其正向通態(tài)壓降呈負溫度系數(shù)，因此最好對IGBT進行15％～20％的降額使用。3并聯(lián)技術整體設計根據(jù)上述設計原則，本文設計了一個額定容量為250kVA的電路，三相交流輸出線電壓為380V，交流輸出相電流為380A，為滿足三相變流器在380V交流電壓下PWM整流器工作模式的需要，直流環(huán)節(jié)電壓設計為700V，整體設計結(jié)構(gòu)如圖1所示。[圖片]圖1電路整體結(jié)構(gòu)電氣圖電路將IGBT模塊、控制單元、驅(qū)動單元、直流支撐電容(C10)、均流電感(L1～L9)、吸收電容(C1～C9)、兩個交流電流傳感器(x1、x2)、兩個交流電壓傳感器(LV-2、LV-3)、一個直流電壓傳感器(LV-1)、共模磁環(huán)等變流器所需的重要零部件集成在一起，組成一個功能相對比較完整和獨立的模塊。電路的每相半橋電路由3個并聯(lián)的IGBT半橋電路組成，每個IGBT半橋電路的中間引出端通過均流電感并聯(lián)在一起，以提高每個IGBT半橋單元的動態(tài)均流效果。IGBT模塊的正負端通過復合母排連接到直流支撐電容的兩極上。選用復合母排不但有助于減小IGBT開關過程產(chǎn)生的過電壓，而且還可以降低電磁干擾，提高電路的電磁兼容(EMC)性能。下面簡單介紹并聯(lián)設計中的IGBT管子參數(shù)選擇方法，因為IGBT是最為重要的器件，成功與否在與這個管子是否好使。3.1所有IGBT飽和壓降測試工欲善其事，必先利其器！手頭上最好要有IGBT參數(shù)測試，測試IGBT的飽和壓降Vsat。[圖片]的飽和壓降曲線的特性，如果飽和壓降差別過大，會出現(xiàn)正反饋現(xiàn)象。這里需要將IGBT級別，最好選擇參數(shù)一致達到100mV測試過程中，需要注意的事情：第二：測試使用脈沖電流，減小IGBT自身的溫度提高。參考儀器：IGBT-1200A在使用同樣的方法，測試內(nèi)建二極管飽和壓降，他的壓降不同會導致靜態(tài)電流時，出現(xiàn)溫度升高不一致的情況。首先將IGBT和E斷開，測試方式在使用測試IGBT。。3.3所有IGBT內(nèi)建二極管反向恢復時間測試了，但是如果速度慢，那就悲哀了，還需要外接一個大容量，高速的二極管，麻煩呀，官方給定的資料不夠，看不出內(nèi)建二極管的速度。二極管反向恢復測試儀，測試這個IGBT測試結(jié)果給大家分享一下，如下圖。[圖片]二極管反向恢復電流斜率        二極管反向恢復時間      實測數(shù)據(jù)測試反向電壓：300V二極管反向恢復電流：0.48*10=4.8A二極管反向恢復時間：280nS

IGBT并聯(lián)技術分析胡永宏博士（艾克思科技） [圖片]IGBT飽和壓降Vsat實測值和官方參數(shù)對比 [圖片]IGBT并聯(lián)技術分析 通過電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)兩種基本方法，均可增大電力電子裝置的功率等級。采用這兩種方法設計的大功變流器，結(jié)構(gòu)相對簡單，加之控制策略與小功率變流器相兼容，功率提升主要靠電力電子器件串并聯(lián)數(shù)目的增加來實現(xiàn)，因此具有成本較低，便于不同功率等級變流器進行模塊化設計和生產(chǎn)等優(yōu)點。通過串聯(lián)IGBT可以提高變流器的電壓等級，而通過并聯(lián)IGBT則可以提高變流器的電流等級，從而提升變流器的功率等級。考慮到前者功率密度相對較低，從性價比出發(fā)，IGBT并聯(lián)技術是最好的選擇。1 IGBT并聯(lián)運行分析1.1影響并聯(lián)IGBT均流的主要因素1)      IGBT和反并聯(lián)二極管靜態(tài)參數(shù)的影響IGBT的飽和壓降Vce(sat)、反并聯(lián)二極管的正向壓降Vf主要影響靜態(tài)均流效果；IGBT的跨導gfs和柵極－發(fā)射級閾值電壓Vge_th、反并聯(lián)二極管的反向恢復特性（反向恢復時間trr和反向恢復電荷Qrr等）主要影響動態(tài)均流效果。2)      IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的影響并聯(lián)IGBT的門極驅(qū)動電壓Vge的大小主要影響并聯(lián)IGBT的靜態(tài)均流，而門極驅(qū)動信號的變化率、門極驅(qū)動電阻Rg、驅(qū)動線路的布局和感抗等參數(shù)則對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流有很大的影響。3)      IGBT安裝的散熱考慮，如果IGBT散熱出現(xiàn)熱量過于集中，IGBT溫度差別大，會影響的溫度特性，形成正反饋現(xiàn)象。4)      主電路結(jié)構(gòu)的影響主電路的結(jié)構(gòu)會造成線路感抗差異，并對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流產(chǎn)生影響，而線路的電阻則影響靜態(tài)均流。1.2并聯(lián)技術遵循的原則1)      模塊的選擇：通過選擇具有正溫度系數(shù)并且最好是同一批次的IGBT單元，可以提高器件參數(shù)的一致性，實現(xiàn)最好的靜態(tài)均流。2)      共用驅(qū)動電路通過IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的合理設計和共用同一驅(qū)動電路，可以提高IGBT開關速度、減小器件參數(shù)分布性的影響，改善動態(tài)均流的效果。3)      對稱布局并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動回路須保持最小回路漏感及嚴格的對稱布局，模塊應盡量靠近，并優(yōu)化均衡散熱，以提高并聯(lián)IGBT的均流效果。4)      串聯(lián)均流電感：交流輸出端串聯(lián)的電感可以抑制IGBT和二極管在開關過程中的電流變化率，可以大大減小由于開關過程的差異造成的電流不均衡，通過均流電感的合理設計可以確保并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流效果滿足設計要求。5)      降額使用：即使IGBT模塊的選擇、共用驅(qū)動電路和優(yōu)化布局已達到最優(yōu)，但其靜態(tài)和動態(tài)性能仍然不可能達到理想的均衡。更為重要的是，IGBT模塊內(nèi)部的反并聯(lián)續(xù)流二極管是雙極性器件，其正向通態(tài)壓降呈負溫度系數(shù)，因此最好對IGBT進行15％～20％的降額使用。3并聯(lián)技術整體設計根據(jù)上述設計原則，本文設計了一個額定容量為250kVA的電路，三相交流輸出線電壓為380V，交流輸出相電流為380A，為滿足三相變流器在380V交流電壓下PWM整流器工作模式的需要，直流環(huán)節(jié)電壓設計為700V，整體設計結(jié)構(gòu)如圖1所示。[圖片]圖1電路整體結(jié)構(gòu)電氣圖電路將IGBT模塊、控制單元、驅(qū)動單元、直流支撐電容(C10)、均流電感(L1～L9)、吸收電容(C1～C9)、兩個交流電流傳感器(x1、x2)、兩個交流電壓傳感器(LV-2、LV-3)、一個直流電壓傳感器(LV-1)、共模磁環(huán)等變流器所需的重要零部件集成在一起，組成一個功能相對比較完整和獨立的模塊。電路的每相半橋電路由3個并聯(lián)的IGBT半橋電路組成，每個IGBT半橋電路的中間引出端通過均流電感并聯(lián)在一起，以提高每個IGBT半橋單元的動態(tài)均流效果。IGBT模塊的正負端通過復合母排連接到直流支撐電容的兩極上。選用復合母排不但有助于減小IGBT開關過程產(chǎn)生的過電壓，而且還可以降低電磁干擾，提高電路的電磁兼容(EMC)性能。下面簡單介紹并聯(lián)設計中的IGBT管子參數(shù)選擇方法，因為IGBT是最為重要的器件，成功與否在與這個管子是否好使。3.1所有IGBT飽和壓降測試工欲善其事，必先利其器！手頭上最好要有IGBT參數(shù)測試，測試IGBT的飽和壓降Vsat。[圖片]的飽和壓降曲線的特性，如果飽和壓降差別過大，會出現(xiàn)正反饋現(xiàn)象。這里需要將IGBT級別，最好選擇參數(shù)一致達到100mV測試過程中，需要注意的事情：第二：測試使用脈沖電流，減小IGBT自身的溫度提高。參考儀器：IGBT-1200A在使用同樣的方法，測試內(nèi)建二極管飽和壓降，他的壓降不同會導致靜態(tài)電流時，出現(xiàn)溫度升高不一致的情況。首先將IGBT和E斷開，測試方式在使用測試IGBT。。3.3所有IGBT內(nèi)建二極管反向恢復時間測試了，但是如果速度慢，那就悲哀了，還需要外接一個大容量，高速的二極管，麻煩呀，官方給定的資料不夠，看不出內(nèi)建二極管的速度。二極管反向恢復測試儀，測試這個IGBT測試結(jié)果給大家分享一下，如下圖。[圖片]二極管反向恢復電流斜率        二極管反向恢復時間      實測數(shù)據(jù)測試反向電壓：300V二極管反向恢復電流：0.48*10=4.8A二極管反向恢復時間：280nS

IGBT飽和壓降Vsat實測值和官方參數(shù)對比在國內(nèi)電子市場上，魚目混珠的產(chǎn)品太多，特別是大功率的IGBT，全新的和翻新的很難分辨出真假，標稱的飽和壓降參數(shù)和實際的參數(shù)相差較大。工程師容易測試IGBT是否順壞，但是難測試大電流情況下IGBT的表現(xiàn)情況。如果采用多個IGBT并聯(lián)工作，即使是同一批次的產(chǎn)品，由于個體差異，大電流情況下的Vce壓降千差萬別，無法很好實現(xiàn)均流。如果能夠真實測量大電流情況下，IGBT的實際壓降，使用IGBT到實際產(chǎn)品時，能夠大大的提高產(chǎn)品的可靠性。當然，本產(chǎn)品可以再采購時使用，準確分辨IGBT真?zhèn)危乐官I到次品。廠家給定的參數(shù)為400A時，對應輸出電壓為2.5V@Vgs=15.0V，對應的管子熱量損耗為1000W。如果工程師安裝這個特性曲線進行散熱設計，選擇多大的散熱片，選擇多大的風速都是可以計算出來的。這些當然是理想的情況了，實際上，廠家給出的管子特性曲線都是真實的IGBT的實際測試曲線，但是那些IGBT是經(jīng)過挑選的，一批里面最好的管子，這樣在銷售的時候才有競爭力，你會去買一個同樣電流，壓降更大的管子嗎？當然不會，選擇性能好的才是最佳選擇呀！本人也是工程師，在此深受其害。記的在做一個30V1200A的36kW恒流恒壓電源的時候，本人采用了移向全橋結(jié)構(gòu)，如下圖。[圖片]圖1移向全橋結(jié)構(gòu)使用uc3875作為主控芯片，當滿功率測試時，器件都工作在了軟開關階段了，扇熱片發(fā)熱厲害，分析一下，這個時候只有剩下導通損耗了呀。多次懷疑自己的開通時序問題，但是都沒有發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)過長時間的折騰，測試IGBT的特性，發(fā)現(xiàn)問題是IGBT的管壓降比官方參數(shù)高，官方2.0V，實測2.8V,時間高0.8V，多么可怕。這里使用艾克思科技的IGBT-1200A型測試儀來測試，CM400HA-24HA型IGBT來說明問題，器件參數(shù)如下圖所示。[圖片]圖2IGBT外形圖和參數(shù)圖測試器件為CM400HA-24H@Vgs=15.0V，得到的曲線如下圖：[圖片]下表將測試數(shù)據(jù)和官方數(shù)據(jù)進行比較，電流(A)電壓(V)官方數(shù)據(jù)(V)00.0320162.82.2641.9319.52.7742.4482.43.2082.6639.13.5982.858024.0043.210014.526無1097.44.8無12005.116無通過比較發(fā)現(xiàn)：官方數(shù)據(jù)僅供參考，數(shù)據(jù)優(yōu)化后非常美，實際上達不到標定參數(shù)，如果按照官方給定的參數(shù)設計散熱量的話，你就相差50%，后果嚴重，模電工程師不但需要具備看英文參數(shù)手冊的能力，還需要具有準確的判斷手頭上的IGBT真實參數(shù)的能力，哈哈哈模電工程師就是一個需要資歷、經(jīng)驗的崗位。回想我的一個朋友曾經(jīng)使用IGBT做并聯(lián)，獲得更大的電流容量，在實際的操作中，損失傷亡較大。后來我去幫忙解決問題，發(fā)現(xiàn)主要問題是IGBT的Vsat問題，當使用儀器測試好器件的Vsat后，然后使用相同批次，相同Vsat的IGBT并聯(lián)后，一切都工作正常了。結(jié)論是：同一批產(chǎn)品，igbt不像mos管的參數(shù)那么標準，差別較大，并聯(lián)更需謹慎。[圖片]IGBT飽和壓降Vsat實測值和官方參數(shù)對比 [圖片]IGBT并聯(lián)技術分析 

IGBT并聯(lián)胡永宏博士（艾克思科技）通過電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)兩種基本方法，均可增大電力電子裝置的功率等級。采用這兩種方法設計的大功變流器，結(jié)構(gòu)相對簡單，加之控制策略與小功率變流器相兼容，功率提升主要靠電力電子器件串并聯(lián)數(shù)目的增加來實現(xiàn)，因此具有成本較低，便于不同功率等級變流器進行模塊化設計和生產(chǎn)等優(yōu)點。通過串聯(lián)IGBT可以提高變流器的電壓等級，而通過并聯(lián)IGBT則可以提高變流器的電流等級，從而提升變流器的功率等級。考慮到前者功率密度相對較低，從性價比出發(fā)，IGBT并聯(lián)技術是最好的選擇。1 IGBT并聯(lián)運行分析1.1影響并聯(lián)IGBT均流的主要因素1)      IGBT和反并聯(lián)二極管靜態(tài)參數(shù)的影響IGBT的飽和壓降Vce(sat)、反并聯(lián)二極管的正向壓降Vf主要影響靜態(tài)均流效果；IGBT的跨導gfs和柵極－發(fā)射級閾值電壓Vge_th、反并聯(lián)二極管的反向恢復特性（反向恢復時間trr和反向恢復電荷Qrr等）主要影響動態(tài)均流效果。2)      IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的影響并聯(lián)IGBT的門極驅(qū)動電壓Vge的大小主要影響并聯(lián)IGBT的靜態(tài)均流，而門極驅(qū)動信號的變化率、門極驅(qū)動電阻Rg、驅(qū)動線路的布局和感抗等參數(shù)則對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流有很大的影響。3)      IGBT安裝的散熱考慮，如果IGBT散熱出現(xiàn)熱量過于集中，IGBT溫度差別大，會影響的溫度特性，形成正反饋現(xiàn)象。4)      主電路結(jié)構(gòu)的影響主電路的結(jié)構(gòu)會造成線路感抗差異，并對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流產(chǎn)生影響，而線路的電阻則影響靜態(tài)均流。1.2并聯(lián)技術遵循的原則1)      模塊的選擇：通過選擇具有正溫度系數(shù)并且最好是同一批次的IGBT單元，可以提高器件參數(shù)的一致性，實現(xiàn)最好的靜態(tài)均流。2)      共用驅(qū)動電路通過IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的合理設計和共用同一驅(qū)動電路，可以提高IGBT開關速度、減小器件參數(shù)分布性的影響，改善動態(tài)均流的效果。3)      對稱布局并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動回路須保持最小回路漏感及嚴格的對稱布局，模塊應盡量靠近，并優(yōu)化均衡散熱，以提高并聯(lián)IGBT的均流效果。4)      串聯(lián)均流電感：交流輸出端串聯(lián)的電感可以抑制IGBT和二極管在開關過程中的電流變化率，可以大大減小由于開關過程的差異造成的電流不均衡，通過均流電感的合理設計可以確保并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流效果滿足設計要求。5)      降額使用：即使IGBT模塊的選擇、共用驅(qū)動電路和優(yōu)化布局已達到最優(yōu)，但其靜態(tài)和動態(tài)性能仍然不可能達到理想的均衡。更為重要的是，IGBT模塊內(nèi)部的反并聯(lián)續(xù)流二極管是雙極性器件，其正向通態(tài)壓降呈負溫度系數(shù)，因此最好對IGBT進行15％～20％的降額使用。3并聯(lián)技術整體設計根據(jù)上述設計原則，本文設計了一個額定容量為250kVA的電路，三相交流輸出線電壓為380V，交流輸出相電流為380A，為滿足三相變流器在380V交流電壓下PWM整流器工作模式的需要，直流環(huán)節(jié)電壓設計為700V，整體設計結(jié)構(gòu)如圖1所[圖片]圖1電路整體結(jié)構(gòu)電氣圖電路將IGBT模塊、控制單元、驅(qū)動單元、直流支撐電容(C10)、均流電感(L1～L9)、吸收電容(C1～C9)、兩個交流電流傳感器(x1、x2)、兩個交流電壓傳感器(LV-2、LV-3)、一個直流電壓傳感器(LV-1)、共模磁環(huán)等變流器所需的重要零部件集成在一起，組成一個功能相對比較完整和獨立的模塊。電路的每相半橋電路由3個并聯(lián)的IGBT半橋電路組成，每個IGBT半橋電路的中間引出端通過均流電感并聯(lián)在一起，以提高每個IGBT半橋單元的動態(tài)均流效果。IGBT模塊的正負端通過復合母排連接到直流支撐電容的兩極上。選用復合母排不但有助于減小IGBT開關過程產(chǎn)生的過電壓，而且還可以降低電磁干擾，提高電路的電磁兼容(EMC)性能。下面簡單介紹并聯(lián)設計中的IGBT管子參數(shù)選擇方法，因為IGBT是最為重要的器件，成功與否在與這個管子是否好使。3.1所有IGBT飽和壓降測試工欲善其事，必先利其器！手頭上最好要有IGBT參數(shù)測試，測試IGBT的飽和壓降Vsat。[圖片]的飽和壓降曲線的特性，如果飽和壓降差別過大，會出現(xiàn)正反饋現(xiàn)象。這里需要將IGBT級別，最好選擇參數(shù)一致達到100mV測試過程中，需要注意的事情：第二：測試使用脈沖電流，減小IGBT自身的溫度提高。參考儀器：IGBT-1200A在使用同樣的方法，測試內(nèi)建二極管飽和壓降，他的壓降不同會導致靜態(tài)電流時，出現(xiàn)溫度升高不一致的情況。首先將IGBT和E斷開，測試方式在使用測試IGBT。。3.3所有IGBT內(nèi)建二極管反向恢復時間測試了，但是如果速度慢，那就悲哀了，還需要外接一個大容量，高速的二極管，麻煩呀，官方給定的資料不夠，看不出內(nèi)建二極管的速度。二極管反向恢復測試儀，測試這個IGBT測試結(jié)果給大家分享一下，如下圖。[圖片]二極管反向恢復電流斜率        二極管反向恢復時間      實測數(shù)據(jù)測試反向電壓：300V二極管反向恢復電流：0.48*10=4.8A二極管反向恢復時間：280nS

IGBT并聯(lián)技術分析胡永宏博士（艾克思科技）通過電力電子器件串聯(lián)或并聯(lián)兩種基本方法，均可增大電力電子裝置的功率等級。采用這兩種方法設計的大功變流器，結(jié)構(gòu)相對簡單，加之控制策略與小功率變流器相兼容，功率提升主要靠電力電子器件串并聯(lián)數(shù)目的增加來實現(xiàn)，因此具有成本較低，便于不同功率等級變流器進行模塊化設計和生產(chǎn)等優(yōu)點。通過串聯(lián)IGBT可以提高變流器的電壓等級，而通過并聯(lián)IGBT則可以提高變流器的電流等級，從而提升變流器的功率等級。考慮到前者功率密度相對較低，從性價比出發(fā)，IGBT并聯(lián)技術是最好的選擇。1 IGBT并聯(lián)運行分析1.1影響并聯(lián)IGBT均流的主要因素1)      IGBT和反并聯(lián)二極管靜態(tài)參數(shù)的影響IGBT的飽和壓降Vce(sat)、反并聯(lián)二極管的正向壓降Vf主要影響靜態(tài)均流效果；IGBT的跨導gfs和柵極－發(fā)射級閾值電壓Vge_th、反并聯(lián)二極管的反向恢復特性（反向恢復時間trr和反向恢復電荷Qrr等）主要影響動態(tài)均流效果。2)      IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的影響并聯(lián)IGBT的門極驅(qū)動電壓Vge的大小主要影響并聯(lián)IGBT的靜態(tài)均流，而門極驅(qū)動信號的變化率、門極驅(qū)動電阻Rg、驅(qū)動線路的布局和感抗等參數(shù)則對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流有很大的影響。3)      IGBT安裝的散熱考慮，如果IGBT散熱出現(xiàn)熱量過于集中，IGBT溫度差別大，會影響的溫度特性，形成正反饋現(xiàn)象。4)      主電路結(jié)構(gòu)的影響主電路的結(jié)構(gòu)會造成線路感抗差異，并對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流產(chǎn)生影響，而線路的電阻則影響靜態(tài)均流。1.2并聯(lián)技術遵循的原則1)      模塊的選擇：通過選擇具有正溫度系數(shù)并且最好是同一批次的IGBT單元，可以提高器件參數(shù)的一致性，實現(xiàn)最好的靜態(tài)均流。2)      共用驅(qū)動電路通過IGBT驅(qū)動電路參數(shù)的合理設計和共用同一驅(qū)動電路，可以提高IGBT開關速度、減小器件參數(shù)分布性的影響，改善動態(tài)均流的效果。3)      對稱布局并聯(lián)回路中所有的功率回路和驅(qū)動回路須保持最小回路漏感及嚴格的對稱布局，模塊應盡量靠近，并優(yōu)化均衡散熱，以提高并聯(lián)IGBT的均流效果。4)      串聯(lián)均流電感：交流輸出端串聯(lián)的電感可以抑制IGBT和二極管在開關過程中的電流變化率，可以大大減小由于開關過程的差異造成的電流不均衡，通過均流電感的合理設計可以確保并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流效果滿足設計要求。5)      降額使用：即使IGBT模塊的選擇、共用驅(qū)動電路和優(yōu)化布局已達到最優(yōu)，但其靜態(tài)和動態(tài)性能仍然不可能達到理想的均衡。更為重要的是，IGBT模塊內(nèi)部的反并聯(lián)續(xù)流二極管是雙極性器件，其正向通態(tài)壓降呈負溫度系數(shù)，因此最好對IGBT進行15％～20％的降額使用。3并聯(lián)技術整體設計根據(jù)上述設計原則，本文設計了一個額定容量為250kVA的電路，三相交流輸出線電壓為380V，交流輸出相電流為380A，為滿足三相變流器在380V交流電壓下PWM整流器工作模式的需要，直流環(huán)節(jié)電壓設計為700V，整體設計結(jié)構(gòu)如圖1所示。[圖片]圖1電路整體結(jié)構(gòu)電氣圖電路將IGBT模塊、控制單元、驅(qū)動單元、直流支撐電容(C10)、均流電感(L1～L9)、吸收電容(C1～C9)、兩個交流電流傳感器(x1、x2)、兩個交流電壓傳感器(LV-2、LV-3)、一個直流電壓傳感器(LV-1)、共模磁環(huán)等變流器所需的重要零部件集成在一起，組成一個功能相對比較完整和獨立的模塊。電路的每相半橋電路由3個并聯(lián)的IGBT半橋電路組成，每個IGBT半橋電路的中間引出端通過均流電感并聯(lián)在一起，以提高每個IGBT半橋單元的動態(tài)均流效果。IGBT模塊的正負端通過復合母排連接到直流支撐電容的兩極上。選用復合母排不但有助于減小IGBT開關過程產(chǎn)生的過電壓，而且還可以降低電磁干擾，提高電路的電磁兼容(EMC)性能。下面簡單介紹并聯(lián)設計中的IGBT管子參數(shù)選擇方法，因為IGBT是最為重要的器件，成功與否在與這個管子是否好使。3.1所有IGBT飽和壓降測試工欲善其事，必先利其器！手頭上最好要有IGBT參數(shù)測試，測試IGBT的飽和壓降Vsat。[圖片]的飽和壓降曲線的特性，如果飽和壓降差別過大，會出現(xiàn)正反饋現(xiàn)象。這里需要將IGBT級別，最好選擇參數(shù)一致達到100mV測試過程中，需要注意的事情：第二：測試使用脈沖電流，減小IGBT自身的溫度提高。參考儀器：IGBT-1200A在使用同樣的方法，測試內(nèi)建二極管飽和壓降，他的壓降不同會導致靜態(tài)電流時，出現(xiàn)溫度升高不一致的情況。首先將IGBT和E斷開，測試方式在使用測試IGBT。。3.3所有IGBT內(nèi)建二極管反向恢復時間測試了，但是如果速度慢，那就悲哀了，還需要外接一個大容量，高速的二極管，麻煩呀，官方給定的資料不夠，看不出內(nèi)建二極管的速度。二極管反向恢復測試儀，測試這個IGBT測試結(jié)果給大家分享一下，如下圖。[圖片]二極管反向恢復電流斜率        二極管反向恢復時間      實測數(shù)據(jù)測試反向電壓：300V二極管反向恢復電流：0.48*10=4.8A二極管反向恢復時間：280nS