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  • IGBT分析,換流電路是什么
    • 發布時間:2024-12-24 17:28:20
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    IGBT分析,換流電路是什么
    IGBT的電路關閉時,提到了“換流電路”。
    在其中我們提到了一種情況: 當IGBT的集電極電流超過某個閾值時,寄生晶閘管會被鎖定,柵極端子失去了對集電極電流的控制,IGBT 無法關閉。
    于是我們需要進行換流電路,讓晶閘管強制換流。
    今天和大家一起來了解下“換流電路”。
    換流:電流從一個支路向另一個支路轉移的過程稱為換流,也稱為換相。在換流過程中有的支路從通態轉移到斷態,有的支路從斷態轉移到通態。
    對于器件換流,一般只適合全控器件,即MOSFET或IGBT。在大部分的電子應用中采用IGBT進行“換流”的情況更多。
    IGBT的應用
    換流電路主要用于控制IGBT的導通和關斷過程,以實現電流的正向和反向流動。
    不過要注意,并不是所有的IGBT開關過程都需要換流,具體要看電路的情況。
    根本原因:因為IGBT內部集成了續流二極管,在實際應用時,可能是IGBT承載電流,也有可能是內部二極管承載電流。
    IGBT 換流電路
    換流電路的應用分析
    為方便大家理解,我們將換流分出兩種特性:“強制性”與“自然性”。這樣的定義會比較好理解,開頭我們提到的問題,就屬于“強制性”的范圍。如下圖:
    IGBT 換流電路
    A:1轉2過程
    當1電路穩定工作時,如果要將S1關斷,D4這時就會起接力作用,這時因為負載的存在,負載電流ia無法實現突變。待經過死區時間后(短暫),S4就會打開,ia電流方向不受影響,但電流會逐漸減少。
    注意:1轉2的過程中,S1被強制性關斷,會產生關斷損耗,同時會有關斷電壓尖峰應力;
    B:2轉1過程
    當2電路穩定工作時,如果要將S4關斷(負載電流ia沒有變化),經過短暫死區時間后,S1打開。D4被強迫關斷,這時S1起接力作用。
    注意:D4被強迫關斷,會產生反向恢復損耗,可能會存在一定的電壓尖峰應力;同時S1會產生開通損耗,有一定的電流尖峰應力;
    最后我們來總結下換流在IGBT電路中的作用:
    1.強制關閉IGBT
    當IGBT無法正常關閉時,換流電路可以通過特定的控制方式,強制將IGBT關閉,避免電路出現故障或損壞;
    2.控制電流方向
    通過換流電路,控制其正向和反向電流的流動方向,實現電流的正向和反向控制。
    IGBT簡介:
    IGBT 是一種功率晶體管,它將 MOSFET 和雙極晶體管的最佳特性結合在一起。 一般我們提及的都是以 N 溝道 IGBT 的基本結構為例進行說明。
    它的主要應用情況,下圖以輸出容量和工作(開關)頻率的角度進行歸類。
    IGBT 換流電路
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