吴江市建丰电工科技有限公司
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采用IGBT的正弦波中频逆变电源03
德国西门康(SEMIKRON)公司生产的SKM系列IGBT功率模块,在芯片制造工艺、内部布局、基板选择等方面有独到之处,不必使用RCD吸收电路,SOA(安全工作区)曲线为矩形,不必负压关断,并联时能自动均流,短路时电流自动抑制,开关损耗不随温度正比增加,正温度特性曲线。鉴于此,选用西门康公司的SKM系列IGBT作为逆变电源的主功率开关器件。为充分利用IGBT的优良性能,保证系统能安全可靠地工作,驱动电路也选用西门康公司的SKHI系列驱动器。该系列驱动器只需一个非隔离的+15V电源;具有高dv/dt容量;保护功能完善;故障记忆,通过ERROR信号告知控制系统;上下互锁,避免同一桥臂两只IGBT同时开通;栅极电阻外部可调,使得使用不同功率容量的IGBT时都能工作于较高的开关频率,并得到高的转换效率。

作为电压型控制的IGBT不需要栅极驱动电流,但由于栅极输入端有一个大电容,使在驱动时形成一很窄的脉冲栅极驱动电流,且IGBT容量越大,该脉冲电流的峰值越大,例如,200A/1200V的IGBT的开通电流的脉冲峰值约达到1.5A。SKHI驱动器既能承受这种高峰值栅极电流又不降低VGE。为?高开通和关断速度,减少驱动器损耗,SKHI驱动器的输出级采用MOSFET对管以减少连接线路上的电阻。影响开关速度的另一个重要因素是栅极电阻RG,减小RG可以降低IGBT的开关损耗,但由于杂散电感的存在,使得IGBT关断时的集射极间的尖峰电压增大,SKHI驱动器将RG分成RGON和RGOFF(见图3),这样两个参数可分别控制,并可根据IGBT容量的不同,分别调整RGON和RGOFF,以获得最佳驱动效果。
 
     
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