IGBT與MOSFET的開關速度比較因功率MOSFET具有開關速度快，峰值電流大，容易驅動，安全工作區寬，dV/dt耐量高等優點，在小功率電子設備中得到了廣泛應用。但是由于導通特性受和額定電壓的影響很大，而且工作電壓較高時，MOSFET固有的反向二極管導致通態電阻增加，因此在大功率電子設備中的應用受至限制。IGBT是少子器件，它不但具有非常好的導通特性，而且也具有功率MOSFET的許多特性，如容易驅動，安全工作區寬，峰值電流大，堅固耐用等，一般來講，IGBT的開關速度低于功率MOSET，但是IR公司新系列IGBT的開關特性非常接近功率MOSFET，而且導通特性也不受工作電壓的影響。由于IGBT內部不存在反向二極管，用戶可以靈活選用外接恢復二極管，這個特性是優點還是缺點，應根據工作頻率，二極管的價格和電流容量等參數來衡量。IGBT的內部結構，電路符號及等效電路如圖1所示。可以看出，2020-08-30開關電源設計：何時選擇BJT優于MOSFET開關電源電氣可靠性設計1供電方式的選擇集中式供電系統各輸出之間的偏差以及由于傳輸距離的不同而造成的壓差降低了供電質量，而且應用單臺電源供電，當電源發生故障時可能導致系統癱瘓。分布式供電系統因供電單元靠近負載，改善了動態響應特性。用于定性描述這兩者關系的曲線稱為伏安特性曲線。節能模塊歡迎選購

    Le是射極回路漏電感，用電感L1與二極管VD并聯作為負載。圖2IGBT開通波形IGBT開通波形見圖2b。T0時刻，IGBT處于關斷狀態，柵極驅動電壓開始上升，Uge的上升斜率上要由Rg和Cgc決定，上升較快。到t1時刻。Uge達到柵極門檻值(約4~5V)，集電極電流開始上升。導致Uge波形偏離原有軌跡的因素主要有兩個：一是發射極電路中分布電感Le的負反饋作用；二是柵極-集電極電容Cgc的密勒效應。t2時刻，Ic達到比較大值，集射極電壓Uce下降，同時Cgc放電，驅動電路電流增大，使得Rg和R上分壓加大，也造成Uge下降。直到t3時刻，Uce降為0，Ic達到穩態值，Uge才以較快的上升率達到比較大值。IGBT關斷波形如圖2c所示。T0時刻柵極驅動電壓開始下降，到t1時刻達到剛能維持Ic的水下，lGBT進入線性工作區，Uce開始上升，對Cgc、Cge充電，由于對兩個寄生電容的耦合充電作用，使得在t1~t2期間，Uge基本不變。在t3時刻，Uce上升結束，Uge和Ic以柵極-發射極間固有阻抗下降為0。通過以上分析可知，對IGBT開通關斷過程影響較大的因素是驅動電路的阻杭、Le和Cge。因此在設計驅動電路的時候，應選擇Cgc較小的IGBT，并通過合理布線、選擇合理電阻等方法改善開通與關斷的過程。，四路驅動電路完全相同。浙江節能模塊太陽能發電廠和儲能系統等；同時適用于工業和汽車級應用。

優勢：?簡單的串聯方式?很強的抗浪涌電流能力?標準封裝，易于安裝英飛凌二極管綜述：具有比較高功率密度和更多功能的高性能平板封裝器件、具有高性價比的晶閘管/二極管模塊、采用分立封裝的高效硅基或CoolSiCTM碳化硅二極管以及裸片等靈活多樣產品組合大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應用的效率，覆蓋10kW-10GW的寬廣功率范圍，樹立了行業應用**。分立式硅或碳化硅（SiC）肖特基二極管的應用范圍包括服務器堆場、太陽能發電廠和儲能系統等；同時適用于工業和汽車級應用。

雙向可控硅應用現在可控硅應用市場很多，可控硅應用在自動控制領域，機電領域，工業電器及家電等方面都有可控硅的身影。許先生告訴記者，他目前的幾個大單中還有用于卷發產品的單，可見可控硅在人們的生活中都有應用。更重要的是，可控硅應用相當穩定，比方說用于家電產品中的電子開關，可以說是鮮少變化的。無論其他的元件怎么變化，可控硅的變化是不大的，這相對來說，等于擴大的可控硅的應用市場，減少了投資的風險。可控硅的優點很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍數高達幾十萬倍；反應極快，在微秒級內開通、關斷；無觸點運行，無火花、無噪音；效率高，成本低等等。二極管的伏安特性是指加在二極管兩端電壓和流過二極管的電流之間的關系。

    IGBT模塊驅動及保護技術1.引言IGBT是MOSFET和雙極晶體管的復合器件。它既有MOSFET易驅動的特點，又具有功率晶體管高電壓、電流大等優點。其特性發揮出MOSFET和功率晶體管各自的優點，正常情況下可工作于幾十kHz的頻率范圍內，故在較高頻率應用范圍中，其中中、大功率應用占據了主導地位。IGBT是電壓控制型器件，在它的柵極發射極之間施加十幾V的直流電壓，只有μA級的電流流過，基本上不消耗功率。但IGBT的柵極發射極之間存在較大的寄生電容（幾千至上萬pF），在驅動脈沖的上升和下降沿需要提供數A級的充放電電流，才能滿足開通和關斷的動態要求，這使得它的驅動電路也必須輸出一定的峰值電流。IGBT作為一種大功率的復合器件，存在著過流時可能發生閉鎖現象而造成損壞的問題。在過流時如采取一定的速度***柵極電壓，過高的電流變化會引起過電壓，需要采用軟關斷技術，因此掌握好IGBT的驅動和保護特性對于設計人員來說是十分必要的。2．IGBT的柵極特性IGBT的柵極通過氧化膜和發射極實現電隔離。由于氧化膜很薄，其擊穿電壓一般只能達到20到30V，因此柵極擊穿是IGBT**常見的失效原因之一。在應用中有時雖然保證了柵極驅動電壓沒有超過**大額定柵極電壓。外加正向電壓較小時，二極管呈現的電阻較大，正向電流幾乎為零。新疆模塊歡迎選購

二極管被擊穿后電流過大將使管子損壞，因此除穩壓管外，二極管的反向電壓不能超過擊穿電壓。節能模塊歡迎選購

    以減少寄生電感。在柵極連線中串聯小電阻也可以抑制振蕩電壓。此外，在柵極—發射極間開路時，若在集電極與發射極間加上電壓，則隨著集電極電位的變化，由于集電極有漏電流流過，柵極電位升高，集電極則有電流流過。這時，如果集電極與發射極間存在高電壓，則有可能使IGBT發熱及至損壞。在使用IGBT的場合，當柵極回路不正常或柵極回路損壞時（柵極處于開路狀態），若在主回路上加上電壓，則IGBT就會損壞，為防止此類故障，應在柵極與發射極之間串接一只10KΩ左右的電阻。在安裝或更換IGBT模塊時，應十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態和擰緊程度。為了減少接觸熱阻，比較好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導熱硅脂。一般散熱片底部安裝有散熱風扇，當散熱風扇損壞中散熱片散熱不良時將導致IGBT模塊發熱，而發生故障。因此對散熱風扇應定期進行檢查，一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器，當溫度過高時將報警或停止IGBT模塊工作。4保管時的注意事項一般保存IGBT模塊的場所，應保持常溫常濕狀態，不應偏離太大。常溫的規定為5～35℃，常濕的規定在45～75％左右。在冬天特別干燥的地區，需用加濕機加濕;盡量遠離有腐蝕性氣體或灰塵較多的場合。節能模塊歡迎選購

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