驱动的设计建议
1. RG的位置 —— 在引线较长的情况下,RG放置在IGBT的栅极侧比放置在驱动侧能降低部分情况下的VGE和VCE的振荡。
2. RC阻容吸收 —— 在一些情况下,VCE的振荡会通过反向传输电容引起VGE的振荡,VGE的振荡又会使VCE振荡的振幅和振荡周期增加,这种振荡属于正反馈。在栅极-发射极间放置R(3Ω)C(332)吸收,可以有效改善振荡。
IGBT退饱和检测的设计建议
1.IGBT的退饱和现象:
2. 在负载短路或桥臂直通时,集电极电流瞬间增大,且集电极电压会迅速上升,这种现象称作退饱和,也定义为二类短路。二类短路标准定义是指负载短路或桥臂突然直通(一只IGBT失效)时,导致正在工作IGBT的VCE电压迅速上升至母线电压产生极高的dv/dt使栅极电压激升导致发生二类短路。但实际上即使在感性负载下集电极电流连续上升至一个临界值时IGBT也会退饱和,VCE也会显著变大(⋙10V)。一般情况下,在退饱和短路状态,IGBT可以承受10㎲不损毁。
3. IGBT在应用装置中轻载或空载情况下,开通瞬间VCE会发生振荡。虽然退饱和检测回路有一个快恢复二极管做电压隔离,但是二极管具有反向恢复特性,振荡电压较高时,在二极管反向恢复时间内,这个尖峰电压传递给驱动芯片导致频繁的保护动作。
4. 基于以上,在设计退饱和检测时,不必要将比较电压设计过低,并且采用适当阻值的电阻做好驱动芯片退饱和检测管脚与振荡电压的隔离。
5. 建议的退饱和检测拓扑:
6. C1的取值确保检测时间应约等于10㎲;R1起到将DESAT管脚与C1高电位极的电压瞬时隔离;R2控制由于D1反向恢复时向C1充电的速度,以确保降低误动作。
IGBT的并联使用建议
1.IGBT并联时,需要做好动态均流(使用软开关技术时可以忽略动态均流)和静态均流。
2. 静态均流是指IGBT饱和导通时,并联管之间的电流差应控制在较小的值,这样可以保证正向损耗在并联管之间均衡。
3. 动态均流是指IGBT在开通和关断时,并联管之间的电流变化速度差应该控制在较小的值,这样可以保证开关损耗在并联管之间均衡。
4. 静态均流通过筛选VCE(sat)容易实现。
5. 动态均流应在实际负载下比较电流电压的变化,使之大致一样。两者差距较大时,开通速度较早较快的IGBT容易在开通时瞬间过载造成开通损耗严重偏大;关断速度较迟较慢的IGBT容易在关断时瞬间过载造成关断损耗严重偏大。
6. 调节动态均流的办法:每只并联管匹配不同的驱动栅极电阻,使开通关断的延迟时间一致,电流变化速度基本一致。