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高压IGBT简介

来源:艾特贸易2017-11-10

简介一个世纪以来, IGBT (绝缘栅双极性晶体管)通过在低压变频器及实际中的广泛应用证明了它的可靠性。由于耐压低,应用在大功率上受到限制。在实际应用中,为了安全运转,绝对同

    一个世纪以来,IGBT(绝缘栅双极性晶体管)通过在低压变频器及实际中的广泛应用证明了它的可靠性。由于耐压低,应用在大功率上受到限制。在实际应用中,为了安全运转,绝对同步开通与关断是很必要的。所以为了取得较高的输出电压,需要串联多个低压IGBT

    近来,高压IGBT的采用最终使建立不高于6.6kV的中压变频装置成为可能。目前,使用的高压IGBT具有一个1200A3300V的阻断电压,在不久的将来,将会出现600A6500V的高压IGBT

    标准三电平变频器输出2.3kV的电压仅需一个元器件,而要实现3.3kV4. 16kV的电压输出则需要2个串联元器件。目前已经应用在橡胶工业、轮船推进器、化学及金属工业中。

    高压IGBT从开到关的整个过程都能得到控制。这就意味着,首先晶体管的开关时间能够充分调整,其次晶体管限制了自身的电流。这个发射极电流是触发发射极电压和温度的基础。在短路条件下,电压下降通过发射极和集电极增加,但触发驱动回路控制了通过触发和发射极的电压.这样就自动控制了短路电流,如图3-29所示,1200A变频器的功能特性表示了1200A高压IGBT的最大电流与触发发射极电压的对比。对于一个仅15V的触发电压,电流被限制到大约3倍于额定电流的水平。我们可以不需要用限制电流的方法来设计高压IGBT变频器。

1200A 3.3kV高压IGBT功能特性

    3-29   1200A 3.3kV高压IGBT功能特性

    由上述所提到的主要特性,我们能够将电流的增长率调整到一个位于低转换损失与低du/dt之间的最优点。

    在高压IGBT中,通过主负载电路排泄电荷,所以就根本不需要吸收回路电路。除此以外,反并联二极管避免了反向过高压。

    高压IGBT模块见表3-10、表3-11。表3-12为高压IGBT模块HA系列。

    3-10    25003300V高压IGBT

2500~3300V高压IGBT

    3-11    6500V高压IGBT

6500V高压IGBT

    3-12    高压IGBT模块HA系列

高压IGBT模块HA系列