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    舉例說明:消除全橋逆變IGBT電壓尖峰的方法

    發布時間:2014-12-20 責任編輯:sherryyu

    【導讀】電子工程師都知道要消除全橋逆變IGBT電壓尖峰一般用的都是無感電容,但是理論知識了解不代表實踐中也能解決,問題來了,這樣的無感電容要選擇多大呢?本文就結合實例給出大家方法。
     
    全橋逆變器中的IGBT電壓尖峰,通常來說都需要使用無感電容來消除。但是究竟該使用多大的無感電容卻是一個相對復雜的問題,本篇文章就舉例說明了IGBT的電壓尖峰消除問題。
    消除全橋逆變IGBT電壓尖峰的方法
    圖1
     
    從圖1中能夠看到,尖峰已經達到穩定輸出電壓的二倍,并且這個IGBT的功率并不高,只有75A。接下來就看看如何消除尖峰。
     
    需要做的很簡單,就是調整反并在IGBT上的二極管的反向恢復時間。
     
    IGBT沒有結構上需要的體二極管,出于安全考慮(避免反向擊穿),一般IGBT內部都反向并聯了一只二極管,隨著現代開關電源技術的發展,軟開關得到普遍應用,要求這只二極管具有很好的反向恢復特性,所以現在的IGBT內并聯的二極管反向恢復特性越來越好。但是如果用這種IGBT做硬開關,因為漏感等因素在CE上,產生的尖峰電壓通過二極管反向恢復通道泄放的時間太短,造成剩余能量太多,就會出現尖峰過高的問題。
     
    此時就要再并聯一個4007,但是有三點需要注意。
     
    第一、這個并聯要求二極管的反向恢復時間恰到好處,如果覺得4007不合適,可以換別成其他型號的二極管試試。
     
    第二、如果覺得4007的電流太小不放心,就2只4007串了以后再與IGBT反并,這樣主反向電流就只走原來的二極管了,只有電壓尖峰才走4007的反向恢復通道。
     
    第三、如果由于反向恢復電流(即吸收電流)太大而效率降低二極管發熱,就需要考慮驅動方式了,讓上下管錯開驅動時間,避免同步驅動引起的二極管反向恢復直通引起的損耗。
     
    這里說的主要是關閉時的電壓尖峰,以前用MOS做全橋一般不會出現這個問題,因為MOS的體二極管反向恢復時間足夠長,原因在這里。
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