货源充足-艾塞斯DSEI20-12A

发布时间:2020-03-03
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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。

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其作用是降低开关管关断时产生过大的过冲电压和减少开关管的关断损耗。电源外特性的控制,即工作电压和焊接电流的调节是通过电流、电压闭环回路和PWM控制制来实现的。电流采样信号是由莱姆(LEM)电流传感器取得的。MZ-1250的主要技术参数见表2。脉冲MIG(MetalIne,tGas)是熔化极惰性气体保护焊,脉冲MIG弧焊电源的外特性为双阶梯特性,其外特性曲线如图6所示。在M+G脉冲弧焊电源中,主电路常采用移相式软开关IGBT逆变器。图7为MIG脉冲弧焊电源的原理框图]。从图7中可以看出,MIG脉冲弧焊电源主要由主电路(包括输入整流滤波电路、移相逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路等)、移相PWM发生器、驱动电路、电流/电压检测电路、保护电路和电源特性控制电路等组成。
其脉冲前后沿变的较差,即信号的*传输宽度受到限制。且厚膜内部采用印刷电路板设计,散热不是很好,容易因过热造成内部器件的烧毁。日本三菱公司的M57959L集成IGBT驱动芯片它可以作为600V/200A或者1200V/100A的IGBT驱动。(1)采用光耦实现电器隔离,光耦是快速型的,适合20KHz左右的高频开关运行,光耦的原边已串联限流电阻,可将5V电压直接加到输入侧。(2)如果采用双电源驱动技术,输出负栅压比较高,(3)信号传输延迟时间短,低电平-高电平的传输延时以及高电平-低电平的传输延时时间都在1.5μs以下。(4)具有过流保护功能。M57962L通过检测IGBT的饱和压降来判断IGBT是否过流。
其值为0.7~1V;Udr——扩展电阻Rdr上的压降;Roh——沟道电阻。式中Imos——流过MOSFET的电流。由于N+区存在电导调制效应,所以IGBT的通态压降小,耐压1000V的IGBT通态压降为2~3V。IGBT处于断态时,只有很小的泄漏电流存在。IGBT在开通过程中,大部分时间是作为MOSFET来运行的,只是在漏源电压Uds下降过程后期,PNP晶体管由放大区至饱和,又增加了一段延迟时间。td(on)为开通延迟时间,tri为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton即为td(on)tri之和。漏源电压的下降时间由tfe1和tfe2组成。IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压。
取4π×10-7;μr为应用环境的空气导磁率;Np为绕组匝数,Lp为电感(mH);Ae为磁芯面积(mm2).;Idc为直流电流(A);Bdc为磁感应强度值(T)。高压电源的系统框图如图1所示,其主电路如图2所示。高压电源主要由以下电路组成。开关电源工作时会产生传导噪声并返回到市电网络中,影响电源控制电路的正常工作,对其他的电器设备产生干扰,因此必须加以克服。在主中采用EMC滤波电路,它主要由L和C组成电源线路滤波器,包括差模抑制和共模抑制电路,能有效抑制差模和共模噪声。可控整流电路由集成一体化智能调压模块组成,电感L1和电容C3组成滤波电路以获得较为平稳的直流电压,Rc和Rd组成精密的反馈取样电路。
取URRM=1600V。考虑冲击电流和安全系数,实取额定电压1600V,额定电流200A的整流模块。逆变电路是由全控器件IGBT构成的串联谐振式逆变器,两组全控器件VV4和VV3交替导通,输出所需要的交流电压。IGBT的主要参数有*集射极电压(额定电压)、集射极电流等。IGBT的输入端与电容相并联,起到了缓冲波动和干扰的作用,因此安全系数不必取得很大,式中1.15为电压保护系数,150为Ldt/dt引起的尖峰电压。令UCEP≥UCESP,并向上靠拢IGBT等级,取UCEP=1200V。式中,根号2为Id的峰值,1.5为允许1min过载容量,0.9为变换效率。由于电路采用桥式结构,4只IGBT轮流导通。
若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOS截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。IGBT与MOSFET一样也是电压控制型器件,在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压,只有在uA级的漏电流流过,基本上不消耗功率。IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。其相互关系见下表。使用中当IGBT模块集电极电流增大时,所产生的额定损耗亦变大。同时,开关损耗增大,使原件发热加剧,因此,选用IGBT模块时额定电流应大于负载电流。特别是用作高频开关时,由于开关损耗增大,发热加剧,选用时应该降等使用。由于IGBT模块为MOSFET结构,IGBT的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。

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