影響動態均流因素分析
1、IGBT傳(chuan) 輸特性不同對並聯電流的影響
IGBT的柵極電壓影響著集電極輸出電流IC的大小,電路中如果用閾值電壓VGE(th)不同的IGBT組成並聯電路,即使柵極電壓相同,流過各支路的電流也會(hui) 有一些差異。同一柵壓下,閾值電壓低的IGBT會(hui) 先導通,承受電路中的大部分電流。如果電流過大且超過額定電流值,可能會(hui) 引起IGBT的損壞,導致整體(ti) 電路的故障。同時,IGBT的開通、關(guan) 斷時間對並聯支路電流的分配也會(hui) 產(chan) 生影響。開通時間分為(wei) 開通延遲時間和上升時間,關(guan) 斷時間分為(wei) 關(guan) 斷延遲時間和下降時間。每個(ge) 時間段的時間偏差都會(hui) 引起流過每個(ge) IGBT支路電流分配不均衡。因此,在實際電路應用中應該選取同一廠家、同一型號、同一批次生產(chan) 出來的IGBT,盡量減少內(nei) 部工藝上引起的參數特性的不一致。
2、驅動電路柵極電阻不同對並聯電流的影響
驅動電路中柵極電阻的大小控製著IGBT導通時間以及導通功耗。減小柵極電阻能夠縮短導通時間和關(guan) 斷延時時間,降低導通功耗。因此柵極電阻不一致一定會(hui) 對並聯電路中電流的動態性能產(chan) 生影響。假如並聯電路中的柵極電阻有差異,柵極電阻較小的IGBT優(you) 先得到較大的柵極電壓。因此柵極電阻小的IGBT優(you) 先導通,就會(hui) 導致該支路獲得較大的集射極電流。當電流大於(yu) IGBT承受的額定電流時,會(hui) 損壞元件。
3、柵極電壓VGE不同
IGBT直接並聯時,如果柵極電壓不同,會(hui) 導致柵極電壓低的IGBT首先到達“米勒平台”時間,後導通的IGBT的驅動電流被截止。這種情況產(chan) 生後就會(hui) 引起開關(guan) 開通時間的不均衡,從(cong) 而使整個(ge) 並聯電路電流分配失衡。
4、驅動信號不同步對並聯電流的影響
驅動電路輸出柵極驅動信號的不同步也會(hui) 導致IGBT在開啟和關(guan) 斷時的瞬態電流分布不均衡。驅動電路的控製信號需要經過一係列電子元件、導線及柵極電阻的傳(chuan) 輸後,最終到達IGBT的柵極,這個(ge) 過程會(hui) 使柵極驅動信號有一定的時差,使並聯IGBT在不同的時間節點開啟、關(guan) 斷,先開啟或者先關(guan) 斷的IGBT就會(hui) 承擔較大的過電流。
影響靜態均流因素分析
1、工作結溫對並聯電流的影響
溫度升高會(hui) 引起IGBT漏電流變大,關(guan) 斷電阻減小,這樣會(hui) 使流過相應支路的電流增加,IGBT承受較大的過電流可能導致器件損壞。
2、線路布局的不對稱
線路布局不對稱會(hui) 使並聯支路的等效電阻有一定的差異,其次還會(hui) 造成每個(ge) IGBT電路周圍的雜散電感大小不同。雜散電感的不同直接影響IGBT的開通和關(guan) 斷時間,這些因素都會(hui) 使並聯IGBT電流分布不均衡。