提出选择和安装过程中应该注意的方面,对IGBT的特性注意事项进行了研讨。
1 IGBT??榧蚪?/p>
相信大家都知道IGBT是绝缘栅双极型晶体管缩写,IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点,又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点,其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十kHz频率范围内,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用,在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。它融和了这两种器件的优点,
IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知,若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOS 截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。IGBT与MOSFET一样也是电压控制型器件,在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压,只有在uA级的漏电流流过,基本上不消耗功率。
图1 IGBT的等效电路
2 保管时的注意事项
一般保存IGBT??榈某∷?,应保持常温常湿状态,不应偏离太大。常温的规定为5~35℃ ,常湿的规定在45~75%左右。在冬天特别干燥的地区,需用加湿机加湿;
尽量远离有腐蚀性气体或灰尘较多的场合;
在温度发生急剧变化的场所IGBT??楸砻婵赡苡薪崧端南窒?,因此IGBT??橛Ψ旁谖露缺浠闲〉牡胤?;
保管时,须注意不要在IGBT??樯隙逊胖匚?; CEDN论坛
装IGBT??榈娜萜?,应选用不带静电的容器。
3 使用中的注意事项
由于IGBT??槲狹OSFET结构,IGBT的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。由于此氧化膜很薄,其击穿电压一般达到20~30V。因此因静电而导致栅极击穿是IGBT失效的常见原因之一。因此使用中要注意以下几点:
在使用??槭?,尽量不要用手触摸驱动端子部分,当必须要触摸??槎俗邮?,要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后,再触摸;
在用导电材料连接??榍俗邮?,在配线未接好之前请先不要接上???;
尽量在底板良好接地的情况下操作。
此外,在栅极—发射极间开路时,若在集电极与发射极间加上电压,则随着集电极电位的变化,由于集电极有漏电流流过,栅极电位升高,集电极则有电流流过。这时,如果集电极与发射极间存在高电压,则有可能使IGBT发热及至损坏。
在使用IGBT的场合,当栅极回路不正?;蛘ぜ芈匪鸹凳?栅极处于开路状态),若在主回路上加上电压,则IGBT就会损坏,为防止此类故障,应在栅极与发射极之间串接一只10KΩ左右的电阻。
在安装或更换IGBT??槭?,应十分重视IGBT??橛肷⑷绕慕哟ッ孀刺团〗舫潭?。为了减少接触热阻,最好在散热器与IGBT??榧渫磕ǖ既裙柚?。一般散热片底部安装有散热风扇,当散热风扇损坏中散热片散热不良时将导致IGBT??榉⑷?,而发生故障。因此对散热风扇应定期进行检查,一般在散热片上靠近IGBT??榈牡胤桨沧坝形露雀杏ζ?,当温度过高时将报警或停止IGBT??楣?/p>
4 IGBT??榈难≡?/p>
IGBT??榈牡缪构娓裼胨褂米爸玫氖淙氲缭醇词缘绲缭吹缪菇裘芟喙?。其相互关系见下表。使用中当IGBT??榧缂缌髟龃笫?,所产生的额定损耗亦变大。同时,开关损耗增大,使原件发热加剧,因此,选用IGBT??槭倍疃ǖ缌饔Υ笥诟涸氐缌?。特别是用作高频开关时,由于开关损耗增大,发热加剧,选用时应该降等使用。