IGBT的保护

有的保护之外，就像其他MOS结构器件一样，IGBT对于静电压也是十分敏感的，故而对IGBT进行装配焊接作业时也必须注意以下事项：
　　
　　——在需要用手接触IGBT前，应先将人体上的静电放电后再进行操作，并尽量不要接触模块的驱动端子部分，必须接触时要保证此时人体上所带的静电已全部放掉；
　　
　　——在焊接作业时，为了防止静电可能损坏IGBT，焊机一定要可靠地接地。
　　
　　2．2集电极与发射极间的过压保护
　　
　　过电压的产生主要有两种情况，一种是施加到IGBT集电极－发射极间的直流电压过高，另一种为集电极－发射极上的浪涌电压过高。
　　
　　2.2.1直流过电压
　　
　　直流过压产生的原因是由于输入交流电源或IGBT的前一级输入发生异常所致。解决的办法是在选
　　
　　
　　
　　取IGBT时，进行降额设计；另外，可在检测出这一过压时分断IGBT的输入，保证IGBT的安全。
　　
　　2.2.2浪涌电压的保护
　　
　　因为电路中分布电感的存在，加之IGBT的开关速度较高，当IGBT关断时及与之并接的反向恢复二极管逆向恢复时，就会产生很大的浪涌电压Ldi/dt，威胁IGBT的安全。
　　
　　通常IGBT的浪涌电压波形如图3所示。
　　
　　图中：vCE为IGBT?电极－发射极间的电压波形；
　　
　　ic为IGBT的集电极电流；
　　
　　Ud为输入IGBT的直流电压；
　　
　　VCESP=Ud＋Ldic/dt,为浪涌电压峰值。
　　
　　如果VCESP超出IGBT的集电极－发射极间耐压值VCES，就可能损坏IGBT。解决的办法主要有：
　　
　　——在选取IGBT时考虑设计裕量；
　　
　　——在电路设计时调整IGBT驱动电路的Rg，使di/dt尽可能小；
　　
　　——尽量将电解电容靠近IGBT安装，以减小分布电感；
　　
　　——根据情况加装缓冲保护电路，旁路高频浪涌电压。
　　
　　由于缓冲保护电路对IGBT的安全工作起着很重要的作用，在此将缓冲保护电路的类型和特点作一介绍。
　　
　　——C缓冲电路如图4(a)所示，采用薄膜电容，靠近IGBT安装，其特点是电路简单，其缺点是由分布电感及缓冲电容构成LC谐振电路，易产生电压振荡，而且IGBT开通时集电极电流较大。
　　
　　——RC缓冲电路如图4(b)所示，其特点是适合于斩波电路，但在使用大容量IGBT时，必须使缓冲电阻值增大，否则，开通时集电极电流过大，使IGBT功能受到一定限制。
　　
　　——RCD缓冲电路如图4(c)所示，与RC缓冲电路相比其特点是，增加了缓冲二极管从而使缓冲电阻增大，避开了开通时IGBT功能受阻的问题。
　　
　　该缓冲电路中缓冲电阻产生的损耗为
　　
　　P=LI2f＋CUd2f式中：L为主电路中的分布电感；
　　
　　I为IGBT关断时的集电极电流；
　　
　　f为IGBT的开关频率；
　　
　　C为缓冲电容；
　　
　　Ud为直流电压值。
　　
　　——放电阻止型缓冲电路如图4(d)所示，与RCD缓冲电路相比其特点是，产生的损耗小，适合于高频开关。
　　
　　在该缓

《IGBT的保护(第2页)》