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长光电源公司结电容与驱动信号特性

CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司图4表示门极充电电荷(Qg)的特性。该特性表示了集电极-发射极间的电压(UCE)和门极-发射极间的电压(UGE)相对于门极充电电荷(Qg)的变化。由于“Qg增加”表示“IGBT的G-E间的电容中有电荷被充入”,一旦Qg充电,UGE(=Qg/C-E间电容)就会上升,则IGBT导通。IGBT导通后,UCE也随之下降到通态电压。如上所述,门极充电电荷Qg表示了驱动IGBT时所需的电荷量。在决定驱动电路的电源电容时充分考虑该特性。
    
CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司  提供给IGBT的峰值驱动电流应大于IGP,保证IGBT驱动电流足够;IGP的计算公式如下
  
 CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司 ±UGE为IGBT驱动电路的正负工作电压(如上式的19V和-5V),RG为IGBT的外置驱动电阻(如上式的47Ω),Rgin为IGBT的内部驱动电阻(上式的值为0);
  
  CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司1。4 特性分析小结
  
  门极电阻Rg影响IGBT的开关速度、上升时间tr以及下降时间tf;对于延迟时间td(on)和td(off)影响不是很大。
  
  Rg越大,则开关损耗越大,但是di/dt会变小,从而UCE过压减小。Rg的选择,需要结合实际电路,通过实验和测试数据分析,来确认合适的驱动电阻值,使开关损耗和UCE尖峰同时达到一个合理的值。此外,还需要关注死区时间应大于IGBT规格书里的关断时间以及热阻的差异。
  
  2  国外和国产IGBT模块的单体测试对比
  
  CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司本项目通过日本F品牌、德国S品牌、中国D品牌和中国H品牌的IGBT模块单体参数的测试对比,以获取国外和国产IGBT在开关过程的主要参数,评估Rg是否合适,评估是否需要配吸收电路。
  
  2.1  UCE-IC特性测试对比(Tj=125℃)
  
  采用IGBT双脉冲测试电路,电路如图5所示。
  
 CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司 测试数据见表1。
  
  测试数据表明:国产IGBT内置反并联二极管的Uf压降低于国外IGBT;IGBT饱和压降Uce(sat)差异不大,对UPS应用不受影响;国产IGBT的内部阻抗低于国外IGBT,具有更低的漏电流Ices。
  
 CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司 2.2  开关特性测试对比(Tj=125℃)
  
  CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司测试数据表明:国产IGBT开关速度比国外IGBT快,损耗较低。
  
  2。3  结电容和驱动波形测试对比
  
 CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司 结电容测试数据表明:国产IGBT结电容要明显低于国外IGBT,所以国产IGBT开关速度较快,开关损耗较低。通过IGBT单体驱动波上升沿和下降沿的对比,国产IGBT门极电压波形较好,不会引起门极振荡;
  
  3  国外和国产IGBT在的应用情况对比
  
  3.1  UPS常用拓扑结构
  
  UPS常用拓扑结构如图6所示CGB蓄电池,长光蓄电池,武汉长光电源有限公司

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