IGBT是繼MOSFET之后,新一代的開關器件,主要用于高壓和高電流的開關控制。IGBT的全稱是Isolated Gate Bipolar Transistor,是由晶體管和MOSFET的優(yōu)點相結合而形成的器件。它具有低開關損耗、高輸入阻抗、低噪聲和高速開關等優(yōu)點,因此在各個領域都得到廣泛應用,如電力、軌道交通、電動汽車等。本文將詳細介紹IGBT如何選型以及選型時要考慮的參數(shù)。
IGBT如何選型
第一,IGBT的參數(shù)并不是一成不變的,所以不同的電路對其要求也是不一樣的,尤其是開關器件對于IGBT的要求各不相同,比如對其額定電壓的選擇就是有很大差異的,但是基本上都會要求其額定電壓要高于直流母線電壓的兩部,關于這一點,在選購IGBT的時候必須要清楚,并且根據(jù)IGBT規(guī)格的電壓等級,選擇1200V電壓等級的IGBT。
第二,不同功率的變頻器,其負載電流是不一樣的,但是由于負載電器啟動或者加速的是,其電流肯定是會過載的,比如在一分鐘的時間之內很有可能需要承受1.5倍的過流,所以最大負載電流要比負載電流要高很多。
第三,變頻器的開關頻率一般小于10KHZ,而在實際工作的過程中,lGBT的通態(tài)損耗所占比重比較大,建議選擇低通態(tài)型IGBT,以30KW,逆變頻率小于10kHz的變頻器為例,選擇IGBT的開關參數(shù)。
第四,影響IGBT的可靠性因素大概有兩個,一個是柵電壓,另一個就是Miller效應。GBT的工作狀態(tài)與正向棚電壓有很大關系,正向柵電壓越高,開通損耗越小,正向壓降也略小。而為了降低Miller效應的影響,在IGBT柵驅動電路中采用改進措施的。
在選擇IGBT時需要考慮的參數(shù)
一、電壓等級
IGBT的電壓等級是選擇時的重要因素。一般而言,越高的電壓等級對應的是更高的價格,但也能帶來更高的工作效率。因此,在選型時需要根據(jù)所需工作電壓來選擇適合的器件。
二、電流等級
電流等級是另一個重要的選型考慮因素。電流等級較高的IGBT通常具有更高的開關速度和更低的開關損耗,但也需要更大的散熱器和設計跡象的考慮。因此,在確定所需電流等級之前,需要對需要控制的電流進行評估。
三、開關速度
IGBT的開關速度可以極大地影響整個系統(tǒng)的性能。因此,在選型時,需要考慮所需開關頻率和所需的上升時間和下降時間。在實際應用中,需要根據(jù)實際需求來平衡開關速度和其他性能要求之間的關系。
四、環(huán)境溫度
環(huán)境溫度對IGBT的工作十分重要,因為高溫會導致散熱不良,并降低器件壽命。因此,在選型時,需要考慮所需工作溫度的范圍,并選擇適合的散熱器來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
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