当IGBT用作变换器中的开关器件时,其硬关断过程会产生寄生电感产生的感应电压。现有的研究大多集中在封装的杂散电感上,大多数研究方法是通过有限元软件提取器件的杂散电感,并结合IGBT芯片模型在电路仿真中得到器件内部的电流分布特性,控制电路主要由误差放大器、比较器、触发器和锁存器组成,实现了典型的电压电流双闭环控制。
在实际电路中,需要注意开关管关断时可能出现的电压尖峰,可以通过RCD吸收电路或其他方式进行吸收。通过选择低米勒电容、高阈值电压、使用负电压关断和用米勒箝位驱动芯片可以避免寄生导通。但对于电流变化引起的寄生电压尖峰,米勒箝位效果不佳,需要通过关闭负压或增加栅极电阻来解决。IGBT器件开启时栅极电荷Qg的充电过程是怎样的?
介绍了通过IGBT的导通瞬态和关断瞬态提取杂散电感的方法,其中导通瞬态需要在二极管进入反向恢复之前提取杂散电感,关断瞬态需要注意IGBT的峰值电压和线性度。华北电力大学的研究人员在IGBT器件杂散电感差异对瞬态电流分布影响的研究中取得了新成果!
与稳态均流相比,瞬态均流更为复杂,它是指器件开关时电流快速变化时IGBT芯片之间的电流分布特性。通过建立IGBT的物理模型并结合IGBT的外部特性和内部载流子行为,发现IGBT在关断过程中的电流下降速率不受栅极电压控制,而IGBT在导通过程中的电流上升速率受栅极电压控制。
这项工作的结果发表在中,本文的标题是IGBT器件中杂散电感差异对瞬态电流分布影响的研究。稳态均流是指器件工作在DC或低频时IGBT芯片之间的电流分配特性,主要受芯片通态压降和封装接触电阻的影响,SIC和IGBT应用差异的多维分析-1硅IGBT和SiC-MOSFET在驱动方面的电气参数存在显著差异,例如导通电压、关断电压和短路保护。