稳态均流是指器件工作在DC或低频时IGBT芯片之间的电流分配特性,主要受芯片通态压降和封装接触电阻的影响。由于IGBT芯片和器件封装参数之间的差异,芯片之间会出现电流不平衡,这将限制器件的安全可靠运行,因此,研究IGBT器件中的并联均流问题具有重要的学术意义。

的压降,降压芯片电路

两路来了之后,其中一路给芯片,这里有一个二极管降压,压降91伏。IGBT在短路时的饱和压降在520V之间,根据不同的驱动电压VGE来选择。早期学者和器件制造商提出了IGBT芯片参数离散性的筛选指标和方法。自诞生以来,许多学者对IGBT器件中芯片间并联均流问题进行了大量研究。

的压降,降压芯片电路

它不仅受阈值电压和跨导等芯片参数的影响,还受封装杂散电感的影响。由于硅基工艺的改进,IGBT芯片的参数差异可以得到很好的控制。尽管压焊IGBT器件具有许多优点,但它也面临许多挑战。由于压接IGBT器件电流水平的增加,需要并行使用大量IGBT芯片。例如,图1所示的3kV/1500A压焊IGBT器件包含30个IGBT芯片和14个快速恢复二极管芯片。

的压降,降压芯片电路

电路中理想的电压源是内阻为0的电源,无论输出多大的电流都能保持输出电压不变。然而,在现实中,任何电源都不可能是理想的电压源,并且由于输出功率和线性稳压器芯片调节范围的限制,它具有或大或小的等效内阻。因此,随着输出电流的增加,根据循环电路的电压定律,电源本身总是会产生一些压降,此时的输出电压不再是标称输出电压,因为一些压降已经被电源的内阻所分压。

通过对IGBT并联均流特性的电路分析,得出电源电路和驱动电路公共支路上的杂散电感会影响栅极电压的变化率,从而影响IGBT芯片之间的电流分配。此外,在以往的研究中,通常只考虑电源电路杂散电感对IGBT暂态均流特性的影响,事实上,IGBT是一个电压驱动器件,IGBT芯片的电流直接由驱动电压控制。不同驱动电路中杂散电感的差异会影响驱动电压,进而影响IGBT的瞬态均流特性。


文章TAG:芯片  IGBT  器件  压降  均流  
下一篇