igbt功率模塊過流保護功能擴展

2021-07-16

消除igbt模塊集-柵極間的du/dt

圖5所顯示為EXB841與igbt模塊柵-射極間的連接線路原理圖。當驅動線路中的V4導通時,igbt模塊處在正常導通模式,當V5導通時,igbt模塊柵-射極間利用穩(wěn)壓管VZ2提供一個-5V電壓加在其兩端,使igbt模塊斷開,這時V5處在臨界導通模式,穩(wěn)壓管VZ2處在方向偏置模式。

但因為集-柵極間分布電容的影響,集-柵極間的du/dt增大時,其利用分布電容產(chǎn)生的電流經(jīng)過,因此,要解決集-柵極間的du/dt,保證穩(wěn)壓管不過壓,防止igbt模塊誤導通。解決du/dt的辦法有兩種:一是驅動線路輸出與igbt模塊柵-射極間的連線選用雙絞屏蔽電纜,屏蔽層接地,二是選用快速吸收線路吸收過壓。
EXB841的過電流保護

EXB841本身具備過電流保護功能,其保護原理是借助igbt模塊的集電極通態(tài)飽和壓降與集電極電流呈近似線性關系。當igbt模塊運行在常規(guī)狀態(tài)時,EXB841的6腳電位箝制在8V,內(nèi)部保護不運作,當igbt模塊因經(jīng)受過電流而脫離飽和狀態(tài)時,igbt模塊集-射極間的電壓升高許多,與EXB84l的6引腳相接的快速二極管截止,EXB841的6引腳被懸空,內(nèi)部保護運作,輸出驅動電壓漸漸地下降,達到igbt模塊的軟關斷。

在具體運用中,光靠EXB841的6引腳監(jiān)測IG-BT集電極電壓來實現(xiàn)過電流保護并并不能高效地保護igbt模塊,所以有必要在主線路中加接霍爾電流傳感器來監(jiān)測線路中的過電流,如圖6所顯示。過電流產(chǎn)生后,監(jiān)測線路檢測到電流,延時8μs后信號還在時。封鎖驅動信號以關斷igbt模塊。

在圖上,霍爾電流傳感器一旦在主線路中監(jiān)測到過流信號,當中的PNP三極管將導通,與此同時,NPN三極管被截止,EXB841的6腳被懸空;當沒有過電流信號時,PNP三極管不導通,NPN三極管導通,這時線路等效于擴展前的線路。
以上就是傳承電子對igbt功率模塊過流保護功能擴展的介紹。傳承電子是一家以電力電子為專業(yè)領域的功率半導體模塊制造商,為眾多的企業(yè)公司提供功率半導體模塊的定制、生產(chǎn)和加工,同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業(yè)務。主要產(chǎn)品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。

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