
根据IGBT的驱动以及逆变电路的要求,模块内部的IGBT控制电源必须是上桥臂3组,下桥臂1组,总计4组单独的15V直流电源。图1中给出了几种典型光电耦合器驱动电路,其中三极管与光电耦合器并联型电路对光电耦合器特别有利。对控制输入的光电耦合器规格的要求是:CMH与CML相等且太于15kV/μs或10kV/μs,TPHL=TPLH<。图1光电耦合器驱动电路推荐使用的光电耦合器有:HCPI,-4505、HCPL-4506、(IGM)、TLP755等。一般情况下,光电耦合器要符合UI。、VDE等安全认证。同时好使光电耦合器和IGBT控制端子间的布线尽量短。由于光电耦合器两端间常加有大的du/出,因此,光电耦合器两端的布线不要太靠近以减小其间的耦合电容。在使用15V的直流电源组件时,电源输出侧的GND端子不要互联,并尽量减少各电源与地间的杂散电容,同时还应当确保足够大的绝缘距离(大于2mm)。光电耦合器输入用的10μF及μF滤波电容主要用于保持控制电压平稳和使线路阻抗稳定。控制信号输入端与Vcc端应接20kΩ的上拉电阻,在不使用制动单元时,也应该在DB输人端与Vcc端之间接20Ω的上拉电阻,否则,du/dt过大,可能会引起误动作。图2所示为1组上桥臂的控制信号的输入电路。
沟道在紧靠栅区边界形成。在C、E两极之间的P型区(包括P+和P-区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区(Subchannelregion)。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区(Draininjector),它是IGBT特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极(即集电极C)。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-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-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。IGBT原理方法IGBT是将强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道,而这个通道却具有很高的电阻率,因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征,IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性。
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