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由于IGBT的耐过压和耐过流能力较差，一旦出现意外就会损坏，因此必须对IGBT进行保护，客车DC600V供电系统逆变器的IGBT模块有过压、欠压保护，过流、过载、过热等保护功能。随着电力电子技术的快速发展，*功率开关器件IGBT（绝缘栅双极晶体管）迅速占领了市场，满足了人们把大功率、高频率开关元件实现固态化的期望，有着完全取代电真空管的趋势。这也为在雷达发射机脉冲调制器中采用IGBT作为开关管以替代电真空管奠定了理论和实践基础。本文分析了汽车点火系统，探讨了汽车点火系统中对智能IGBT技术的需求。作为主流的*电力电子器件，IGBT在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车、新能源装备，以及工业领域(高压大电流场合的交直流电转换和变频控制)等应用极广。
由于IGBT的耐过流能力与耐过压能力较差，一旦出现意外就会使它损坏。为此，必须但对IGBT进行相关保护。为满足电动汽车及混合动力汽车较高母线电压下工作的需要，在IGBT关断使Vce接近耐压值时对电压尖峰的抑制是非常必要的。本文介绍的是主要要求不可避免地需采用电源并联技术，本文，以IXYS公司生产的IGBT驱动芯片IXDN404为基础，介绍了其特性和参数，设计了实际驱动与保护电路，经过实验验证，可满足IGBT的实际驱动和过流及短路时实施慢关断策略的保护要求。本文就晶闸管和以IGBT为代表的晶体管的性能、特点加以分析和对比，希望能够并引起讨论，还科学以本来面目。阻断电压约为1,200V的IGBT广泛应用于单端感应加热应用。
由于VS1稳压值是13V,所以不会被击穿，V3不导通，E点的电位约为20V,二极管VD,截止，不影响V4和V5正常工作。当14脚和15脚无电流流过，则V1和V2导通，V2的导通使V4截止、V5导通，IGBT栅极电荷通过V5迅速放电，引脚3电位下降至0V,是IGBT栅一射间承受5V左右的负偏压，IGBT可靠关断，同时VCE的迅速上升使引脚6"悬空".C2的放电使得B点电位为0V,则VS1仍然不导通，后续电路不动作，IGBT正常关断。如有过流发生，IGBT的VCE过大使得VD2截止，使得VS1击穿，V3导通，C4通过R7放电，D点电位下降，从而使IGBT的栅一射间的电压UGE降低,完成慢关断，实现对IGBT的保护。
由于此氧化膜很薄，其击穿电压一般达到20～30V。因此因静电而导致栅极击穿是IGBT失效的常见原因。在使用模块时，尽量不要用手触摸驱动端子部分，当必须要触摸模块端子时，要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后，再触摸；在用导电材料连接模块驱动端子时，在配线未接好之前请先不要接上模块；尽量在底板良好接地的情况下操作。在应用中有时虽然保证了栅极驱动电压没有过栅极*额定电压，但栅极连线的寄生电感和栅极与集电极间的电容耦合，也会产生使氧化层损坏的振荡电压。为此，通常采用双绞线来传送驱动信号，以减少寄生电感。在栅极连线中串联小电阻也可以抑制振荡电压。此外，在栅极—发射极间开路时，若在集电极与发射极间加上电压。
由泊松方程dE/dx=qNeff/ε可知，pn结附近电场梯度会显著增加，在外加电压vR相同的情况下，动态下的电场峰值(具体值由j和vR的瞬时值决定)将比静态情况有显著增加，更加接近甚至达到临界击穿场强。所以，此时发生雪崩碰撞电离的电压临界值将不再由n掺杂决定。电场峰值一旦达到临界击穿场强，雪崩碰撞电离就会提前发生，这就形成了动态雪崩。在高压快恢复pin二极管、GTO、GCT、MCT和IGBT等双极型器件中，都有可能发生动态雪崩现象。按自由载流子浓度对碰撞电离影响程度的不同，划分了三种程度的动态雪崩。当反向恢复电流密度不是很大时，PN结发生动态雪崩，电场梯度增加，电场峰值增强，此时电场分布形状近似为图1所示的直线型。
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，栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅极-发射极阻抗大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发。
只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N一层的空穴（少子），对N一层进行电导调制，减小N一层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。IGBT的工作特性包括静态和动态两类：．静态特性:IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制，Ugs越高，Id越大。它与GTR的输出特性相似．也可分为饱和区放大区2和击穿特性3部分。在截止状态下的IGBT，正向电压由J2结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+缓冲区。
另外,若IGBT的栅极与发射极间开路,而在其集电极与发射极之间加上电压,则随着集电极电位的变化,由于栅极与集电极和发射极之间寄生电容的存在,使得栅极电位升高,集电极－发射极有电流流过。这时若集电极和发射极间处于高压状态时,可能会使IGBT发热甚至损坏。如果设备在运输或振动过程中使得栅极回路断开,在不被察觉的情况下给主电路加上电压,则IGBT就可能会损坏。为防止此类情况发生,应在IGBT的栅极与发射极间并接一只几十kΩ的电阻,此电阻应尽量靠近栅极与发射极。如图2所示。——在焊接作业时,为了防止静电可能损坏IGBT,焊机一定要可靠地接地。过电压的产生主要有两种情况,一种是施加到IGBT集电极－发射极间的直流电压过高,另一种为集电极－发射极上的浪涌电压过高。
用热风或热水加热收缩。将接线端头平放于模块电极上，用螺钉紧固，保持良好平面压力接触。4)将15芯接插件插入模块相应插座，并拧紧固定螺钉。5)将9芯接插件插入控制盒插座，并拧紧固定螺钉。6)两芯屏蔽线为控制电源引线，按下列要求正确压接到电源接线柱上:红色为DC20V电源正极;黄色及屏蔽线为电源负极。Cl为铝电解电容，C2为无感电容，按表4选取。R充电电阻100Ω/50W;R制动电阻，按表5选取(当模块具有制动功能时需要);K:交流接触器，按表6选取;空气断路器、快速熔断器的选取按表7。1)Cl铝电解电容，每两只先串联，然后再并联;C2无感电容全部并联。2)接线时将交流接触器三路并为一路使用。
外围元件少，具有较强的驱动能力，又能有效的限制短路电流值和由此产生的应力，实现软关断。中频电源用于加热时，负载主要是由集肤效应、涡流效应、滞后效应产生的阻抗和感抗，虽然还存在着其他作用引起的额外电感和电容，但它们的等效电感量和电容量很小，所以，在频率不太高的情况下，负载可以等效为感抗和阻抗串联。如图2。由实验可得负载的等效电阻为10Ω，等效电感为100mH。可见，该电源负载是功率因数非常低的感性负载，为了提高功率因数，有效利用电源容量，采用中频电容补偿无功功率，这样便组成了振荡电路。则串联补偿谐振电容C0=31.25uF。功率晶体管的电压/电流都选得足够大，除了注意自己的人身安全，一般不用担心功率晶体管会损坏。
主要用于低功耗的应用如洗衣机和工业风扇。在一个独立的封装里结合了低损耗IGBT和优化的栅极驱动，同时集成了欠压、过流保护输入、温度监控等等。三个独立的发射极开路引脚为低侧IGBT进行三路相电流检测功能。内置自举二极管和VS引脚使PCB布局方便。变频洗衣机驱动控制模块小结挑选洗衣机能听到“变频”，“滚筒”的概念，这些属于洗衣机里高端产品。友尚这款波轮变频洗衣机BLDCM驱动方案却是结合了波轮和变频的概念。虽然无刷直流电机的控制很复杂，但是这款友尚变频洗衣机方案采用了TI的C2000系列微控制器和智能功率模组搭配，电路简单，使用成熟。其只支持2路霍尔感应的无刷直流电机，充分考虑了成本控制，较高。
