IGBT应用电路
尽管开关器件内部工作机理不同,但对于缓冲电路的分析而言,则只需考虑器件的外特性,IGBT关断时模型可以等效为电压控制的电流源,开通时可以等效为电压控制的电压源。并以图1所示的斩波器的缓冲电路为例提出一般IGBT缓冲电路的模型。在分析中,均假定:所有二极管的通态电压降为0;开关器件VT的拖尾电流为0;开关器件VT的通态电压降为0。
1、个别缓冲电路
一、RC缓冲电路
电路特征:
1)对关断浪涌电压抑制明显。
2)最适合斩波电路。
3)适用大容量IGBT时,缓冲电阻值必须很小。因此关断时集电极电流增大,增加IGBT的负担。
4)缓冲电路的损耗很大,不适用高频电路。
二、充放电型RCD缓冲电路
1)与RC缓冲电路不同,外加缓冲二极管,缓冲电阻值能够变大,能过回避开通时的IGBT的负担问题。
2)与放电阻止型缓冲电路比,其缓冲电路的损耗非常大,不适合高频电路。
3)缓冲电阻发生的损耗大致可以由下式计算:
式中:L为主电路中的分布电感,Ic为IGBT关断时的集电极电流,f为IGBT的开关频率,C为缓冲电容,Ud为直流电压。
三、放电阻止型RCD缓冲电路
1)关断浪涌电压有抑制效果;
2)最适合高频电路;
3)缓冲电路发生的损耗少;
4)缓冲电路的电阻的损耗大致可以由下式计算:
2、集中式缓冲电路
一、C缓冲电路
1)电路最简单。
2)因主电路电感与缓冲电容产生LC谐振,母线电压容易产生振荡。
二、RCD缓冲电路
与C缓冲电路相比,增加了缓冲二极管解决了振荡的问题。
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