управление igbt модулем

Управление IGBT-модулем: принципы и особенности

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) — это мощный полупроводниковый прибор, который сочетает в себе функции биполярного и полевого транзисторов. Управление IGBT-модулем осуществляется с помощью драйверов, которые генерируют управляющие импульсы и обеспечивают коммутацию ключей в требуемом частотном диапазоне.

При выборе драйверов для IGBT-модуля следует учитывать следующие рекомендации:

• напряжение цепи «коллектор-эмиттер» должно составлять +15±10% В при отпирании ключа и -7…-15 В при запирании;
• максимальная величина напряжения не должна превышать ±20 В;
• длительность импульсов напряжения на выходе драйвера должна быть меньше времени коммутации транзисторов в 5–10 раз;
• внутреннее сопротивление драйвера управления должно выбираться с учётом динамических потерь для исключения перенапряжений, вызванных перезарядкой внутренних индуктивностей;
• напряжение запирания должно обеспечивать гарантированное отключение IGBT при любых условиях.

Схема электропитания организуется таким образом: сначала напряжение подаётся на драйвер, затем на модуль. Для предотвращения эффекта «защёлкивания» паразитной p-n-p-n структуры, образуемой модулем и выходным каскадом микросхемы управления, исток биполярной ячейки, общий выход драйвера и отрицательную клемму сглаживающего фильтра присоединяют на общую шину.

Для защиты и охлаждения IGBT-модуля используются RC- и RCD-фильтры, включаемые в силовую цепь, а также настройки драйвера, которые позволяют снижать перенапряжения при переключениях.

При транспортировке, монтаже и эксплуатации IGBT-модулей необходимо учитывать их чувствительность к статическим зарядам. Для исключения пробоя электростатическим напряжением в цепь «затвор-эмиттер» включают сопротивление на 10–20 кОм.