但是在实际产品实验中,功率晶体管技术规格的裕量不可能选得这么大,大电流、高电压环境下工作的诸多因素在实验状态并不可知,上电即烧管子的现象屡见不鲜。有些管子的现象比较温和,但是更多的是过流、过压造成的激烈损坏,使功率晶体管“”,除了自身碎裂,还会导致“放烟花”、“放炮”,这会给实验者的心理造成压力。更为不利的是,炸管往往发生在瞬间,我们没有时间来观察损坏的原因;盲目上电会损坏很多管子,却不能解决问题。如果经常需要做功率电路实验,如何避免炸管是个很现实的问题。要避免炸管,工程师们自然各有各的方法,下面的是一种较为业余的方法,供入门者参考。接触式调压器又称为自耦调压器(图1),虽然与市电不隔离,却可以获得连续可调的电压;加上整流滤波电路后。
但是在高电平时,功率导通损耗仍然要比IGBT技术高出很多。较低的压降,转换成一个低VCE(sat)的能力,以及IGBT的结构,同一个标准双极器件相比,可支持更高电流密度,并简化IGBT驱动器的原理图。IGBT硅片的结构与功率MOSFET的结构十分相似,主要差异是IGBT增加了P+基片和一个N+缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1),其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+区之间创建了一个J1结。当正栅偏压使栅极下面反演P基区时,一个N沟道形成,同时出现一个电子流,并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内。
这要以增大关断损耗为代价。3.综合2两点可知,IGBT通常在过流、高压和低栅电阻条件下才会发生显著的的动态雪崩。在厂商数据表(datasheet)所给定的额定电流、电压以及较大栅电阻条件下,一般是可以安全关断的,因此数据表会给出一个矩形的关断SOA。但正如本文引言部分所述,在高压领域的实际应用需求中,往往会对器件的坚固性有要求,因此实际器件坚固性的指标必须像图6那样大大越数据表中的SOA[4],才能具备市场竞争力。因此,研究IGBT的动态雪崩问题,往往要针对过流、低栅阻、大杂散电感(可诱生过压)、非箝位感性开关(UIS)(可产生高于额定电压的高压)和短路(高压及过流同时存在且维持数μs至10μs时间)等条件展开。
即如何在设计阶段考虑IGBT开关特性对电机驱动电路及系统性能的影响。Simplorer可根据供货商提供的datasheet实现特征化IGBT建模(包含各种特征参数和特性曲线),并可一键生成IGBT的半桥测试电路和系统仿真模型,高效解决IGBT高精度建模和开关特性测试问题。寄生参数提取及传导特性分析:IGBT封装设计和部分电驱动系统设计用户都关注传导路径的寄生参数对IGBT开关特性和系统性能的影响,这就需要提取IGBT封装的寄生参数并集成到系统设计中。Q3D可直接通过电磁场求解输出其原始或降价RLCG矩阵,通过动态链接集成到驱动电路或系统设计中,分析寄生参数对IGBT开关特性和传导特性的影响。
改变占空比,驱动IGBT,调节输出电流,达到输出电流稳定乏目的。若采用DSP实现电弧电流的恒定,DSP的外围不设置PWM发生器,PWM信号是由其内部的事业管理部产生的。在焊接过程中,由于熔滴下落造成弧长变短,甚至产生短路。这时,电源的输出电压将急剧下降。此时,需要引入电压反馈电路(如图2中的虚线部分所示)。当电弧电压低于15V时,电子开关K闭合,电压反馈网络接入电压闭环控制回路。反馈电压Uf、反馈电流If与参考电流J,送入比较器进行比较,其误差信号控制PWM发生器输出脉冲的占空比增大,弧焊电源输出的弧焊电压增高,当弧焊电压达到15V时,电子开关K被切断,电压反馈网络退出控制回路,电弧电流只受电流闭外回路的控制。