可控硅半控半橋、全橋
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有些情況下,充放電峰值電流不同,門極電阻可以分別選取。 4 igbt驅(qū)動器的比較選擇 4.1 光電耦合和變壓器耦合式比較 光電耦合隔離式采用直流電源,輸出脈沖寬度可調(diào)。通過檢測集電極電壓實現(xiàn)過電流保護。具有使用方便穩(wěn)定性好的優(yōu)點。缺點是雙側(cè)均采用電源,電路復(fù)雜。比如exb841驅(qū)動器,光電耦合器輸入與輸出之間耐壓一般較低為交流2500v,但實際使用中設(shè)備承受力不符合其條件,給使用帶來限制。另外,一旦igbt 燒壞,驅(qū)動器受到損壞給維修帶來不便且不經(jīng)濟。 變壓器耦合隔離式不用專設(shè)的電源,線路簡單, 輸入輸出間耐壓高, 成本低、響應(yīng)快.缺點是igbt 關(guān)斷期間得不到持續(xù)的反向門極電壓,抗干擾能力差,且輸出脈沖寬度不可調(diào),不能實現(xiàn)過電流保護,并且由于漏感的存在使繞組的繞制工藝復(fù)雜容易出現(xiàn)振蕩。
快速晶閘管是一個PNPN四層三端器件，其符號與普通晶閘管(見逆阻晶閘管)一樣，它不僅要有良好的靜態(tài)特性，尤其要有良好的動態(tài)特性?？焖倬чl管的動態(tài)參數(shù)要求為開通速度和導(dǎo)通擴展速度快，反向恢復(fù)電荷少,關(guān)斷時間短，通態(tài)電流臨界上升率(dI/dt)及斷態(tài)電壓臨界上升率 (dV/dt)高。通態(tài)電流臨界上升率是在規(guī)定條件下，器件從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)時，對晶閘管不產(chǎn)生有害影響的最大通態(tài)電流上升率;斷態(tài)電壓臨界上升率是在規(guī)定條件下，器件從斷態(tài)不致轉(zhuǎn)向通態(tài)的最大斷態(tài)電壓上升率。快速晶閘管在額定頻率內(nèi)其額定電流不隨頻率的增加而下降或下降很少。
晶閘管按其封裝形式可分為金屬封裝晶閘管、塑封晶閘管和陶瓷封裝晶閘管三種類型。其中，金屬封裝晶閘管又分為螺栓形、平板形、圓殼形等多種;塑封晶閘管又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種。晶閘管按電流容量可分為大功率晶閘管、中功率晶閘管和小功率晶閘管三種。通常，大功率晶閘管多采用陶瓷封裝，而中、小功率晶閘管則多采用塑封或金屬封裝。晶閘管按其關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和快速晶閘管，快速晶閘管包括所有專為快速應(yīng)用而設(shè)計的晶閘管，有常規(guī)的快速晶閘管和工作在更高頻率的高頻晶閘管，可分別應(yīng)用于400HZ和10KHZ以上的斬波或逆變電路中。(備注:高頻不能等同于快速晶閘管)
快速晶閘管的結(jié)構(gòu)和工作原理與普通晶閘管相同，但在設(shè)計與制造中采取了特殊措施以減少開關(guān)耗散功率。通常采用增加門極-陰極周界長度、減薄基區(qū)厚度的辦法,增加初始導(dǎo)通面積，提高dI/dt耐量和提高擴展速度;采用陰極短路點、非對稱結(jié)構(gòu)、摻金、鉑或用電子、快中子輻照技術(shù)等辦法降低少子壽命，提高dV/dt耐量,降低關(guān)斷時間。80年代，快速晶閘管已做到通態(tài)平均電流1000A，耐壓2500V，關(guān)斷時間30微秒。快速晶閘管在額定頻率內(nèi)其額定電流不隨頻率的增加而下降或下降很少。而普通晶閘管在 400Hz以上時，因開關(guān)損耗隨頻率的提高而增大，并且在總損耗中所占比重也增加，所以，其額定電流隨頻率增加而急速下降。
一種對工作頻率有明確標定的快速晶閘管則稱為高頻晶閘管(中國型號為KG)。例如KG50(20kHz),表示該高頻管的標稱工作頻率為20kHz，通態(tài)平均電流為50A(20kHz下正弦半波平均電流值)。80年代中期,中國已能生產(chǎn)KG100(20kHz)和KG200(10kHz)，耐壓為1~1.2kV的高頻晶閘管。快速晶閘管采取的特殊措施，在一定程度上降低了靜態(tài)特性(如升高了通態(tài)壓降)，故限制了它直接工作于更高頻率的大功率電子設(shè)備。為滿足更高頻率下工作對晶閘管提出的特殊要求，開發(fā)了門極輔助關(guān)斷晶閘管、可關(guān)斷晶閘管等。
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