<li id="yoscu"></li> 本文所研究的課題是電磁爐IGBT驅動智能同步系統的設計，并在同步系統的基礎上引入電磁爐的低功率連續加熱設計。論文介紹了電磁爐的發展歷史和工作原理，并基于美的電磁爐的硬件設計，介紹了美的電磁爐的硬件模塊電路設計和美的定制的單片機以及關鍵程序結構等等。目的是為了開發一款能夠自動識別使用時不同鍋具的特性，從而根據程序功能程序智能調功率的電磁爐具有低成本、多功能、低功率連續加熱等優點，具有一定的市場競爭力。 電磁爐的發展已經完全進入了其產品演化的成熟階段，近年來各大品牌都沒有太大的技術創新，創新更多的是在優化產品使用體驗及成本上優化方面。論文從產品智能化的角度，先從實現電磁爐的IGBT驅動智能同步，來實現鍋具的自動識別出發，找系統中的一個狀態及功率基準點，以此基準點來實現電磁爐功率及功能的智能化操作。在此研究，先是對基本電路方案進行研究，對IGBT驅動智能同步方案進行研究，并且在實現過程中，引入了過零啟動方案，從而更好的實現了IGBT的熱損耗管理。由此，看到了低成本實現電磁爐低功率連續加熱的可能性，并對此研究了斬波方案，同時為了解決噪音問題，從多種方案中選擇了臺階驅動方案進行研究。 IGBT驅動的智能同步，更是讓電磁爐可以直接識別不同的鍋具，且都有賦予其良好的加熱控制，這個完美的解決了當前電磁爐的一個痛點。低功率連續加熱的實現更是解決了當前電磁爐的另一個痛點。同時由于方案都是基礎研究方案，可以全平臺導入，且各方案相對獨立，可以根據實際需求拆開來導入。
上傳時間： 2022-05-29
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本文在分析了中大功率IGBT特性、工作原理及其驅動電路原理和要求的基礎上，對EXB841，M57962AL，2SD315A等幾種驅動電路的工作特性進行了比較。并針對用于輕合金表面防護處理的特種脈沖電源主功率開關器件驅動電路運行中存在的問題對驅動電路提出了功能改進和擴展方案，進行了實驗調試，并成功地應用于不同功率容量1GBT模塊的驅動，運行情況良好，提高了電源的可靠性。針對電源設備的進一步功率擴容要求，采用IGBT模塊串、并聯運行方案。對并聯模塊的均流、同步觸發、散熱、布局、布線等問題進行了詳細的分析和討論，同時也討論了串聯模塊的均壓、驅動等問題，并用仿真電路對串并聯模塊的工作特性進行了仿真分析。最后將IGBT串并聯方案成功地應用于表面處理特種電源中，實際運行表明1GBT模塊的串并聯擴容是可行的。關鍵i：IGBT，驅，串聯，并聯功率開關器件在電力電子設備中占據核心的位置，它的可靠工作是整個裝置正常運行的基本條件。[1）在主電路拓撲設計和功率開關器件選取合理的前提下，如何可靠地驅動和保護主開關器件顯得十分關鍵。功率開關器件的驅動電路是主電路與控制電路之間的接口，是電力電子裝置的重要部分，對整個設備的性能有很大的影響，其作用是將控制回路輸出的PWM脈沖放大到足以驅動功率開關器件。簡而言之，驅動電路的基本任務就是將控制電路傳來的信號，轉換為加在器件控制端和公共端之間的可以使其導通和關斷的信號。同樣的器件，采用不同的驅動電路將得到不同的開關特性。采用性能良好的驅動電路可以使功率開關器件工作在比較理想的開關狀態，同時縮短開關時間，減小開關損耗，對裝置的運行效率、可靠性和安全性都有重要的意義。因此驅動電路的優劣直接影響主電路的性能，因此驅動電路的合理化設計顯得越來越重要。
標簽： igbt
上傳時間： 2022-06-19
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三菱電機功率器件在工業、電氣化鐵道、辦公自動化、家電產品等多種領域的電力變換及電動機控制中得到廣泛應用。為了真正滿足市場對裝置噪音低、效率高、體積小、重量輕、精度高、功能強、容量大的要求，三菱電機積極致力于新型器件的研究、開發，為人類的節能和環保不斷努力。第5代IGBT和IPM模塊均采用三菱電機第5代IGBT硅片CSTBTIM技術，并具有正溫度系數特征，與傳統的溝槽型構造IGBT相比，降低了集電極一發射極間飽和電壓，從而實現了更低損耗。同時改進了封裝技術，大大減小了模塊內部分布電感。本應用手冊的出版，旨在幫助用戶了解第5代IGBT和IPM模塊的特性和工作原理，更加方便的使用三菱電機的半導體產品。三菱電機謹向所有購買和支持三菱半導體產品的用戶表示誠摯的感謝。1.IGBT模塊的一般認識1.1 NF系列IGBT模塊的特點NF系列IGBT模塊主要具有以下兩大特點：1，采用第5代IGBT硅片在溝槽型IGBT的基礎上增加電荷蓄積層的新結構（CSTBT）改善了關斷損耗（Eoff）和集電極-發射極問飽和電壓VEisat的折衷。插入式組合元胞（PCM）的使用增強了短路承受能力（SCSOA）并降低了柵極電容，從而降低驅動功率。CSTBT:Carrier Stored Trench-Gate Bipolar Transistor載流子存儲式溝槽硼型雙極晶體臂
標簽： igbt
上傳時間： 2022-06-19
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IGBT驅動保護電路作為變頻器主回路和控制回路之間的接口電路，具有承接前后作用.設計好驅動保護電路對于變頻器正常工作起著舉足輕重的作用，死區補償對改善變頻器輸出電壓波形，減小輸出電流諧波含量具有重要意義.本文在詳細分析IGBT的結構和工作特性的基礎上，以HCPL316為核心設計了一套完整的IGBT驅動保護電路，該電路具有較強驅動能力，適用于驅動中小容量的IGBT：能夠對IGBT過電流、過電壓提供保護，針對不同型號1GBT的開關特性，可調節適合的死區時間，防止逆變電路橋臂直通，仿真和實驗證明，該驅動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能；通過調節死區可調電阻，設置適合的死區時間，保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅動電路中產生的死區效應，本文采用基于功率因數角預測方法進行死區補償，該方法首先通過對功率因數角的計算，確定電流矢量在三相靜止坐標系中所處的位置，進而判斷輸出電流方向，調節IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區時間，減少變頻器的輸出電流語波，降低電動機噪聲，延長電機壽命，該方法易于軟件實現、具有補償精確等優點.在變頻器控制單元中，基于常用SVPWM軟件基礎上，編寫了功率因數角預測死區補償算法.通過對變頻器死區補償前后的試驗，證明了本文所提方法的正確性和有效性.
上傳時間： 2022-06-19
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1電壓型PWM控制器過流保護固有問題目前國內常見的IGBT逆變弧焊機PWM控制器通常采用TL494.SG3525等電壓型集成芯片，電流反饋信號一般取自整流輸出端，當輸出電流信號由分流器檢出電流與給定電流比較后，經比例積分放大器大，控制輸出脈沖寬度IGBT導通后，即使產生過電流，PWM控制電路也不可能及時關斷正在導通的過流脈沖由于系統存在延退環節，過流保護時間將延長.2電流型過流保護電流型PWM控制電路反饋電流信號由高頻變壓器初級端通過電流互感器取得，由于電流信號取自變壓器初級，反應速度快，保護信號與正在流過IGBT的電流同步，一旦發生過流PWM立即關斷輸出脈沖，IGBT獲得及時保護，電流型PwM控制器固有的逐個脈沖檢測瞬時電流值的控制方式對輸入電壓和負載變化響應快，系統穩定性好同意老兄的觀點，在實際應用中電壓型PWM確實占了大多數，但過流保護取樣也可以從變壓器初級取，通過互感線圈或霍爾傳感器取得過流信號，比如控制3525的8腳，這點深圳瑞凌的焊機做的不錯，可以很好保護開關管過流.如何通過檢測手段判斷一種逆變電源的主電路是否可靠，我認為可以從開關器件和主變壓器的空載和負載狀態下的電流電壓波形來分析，從而針對性的調整開關器件參數及過流過壓緩沖元件參數以及高頻變壓器的參數，難點在于如何選擇匹配.
上傳時間： 2022-06-19
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1.1 設計總體要求（1）熟悉整流和觸發電路的基本原理，能夠運用所學的理論知識分析設計任務。（2）掌握基本電路的數據分析、處理；描繪波形并加以判斷。（3）能正確設計電路，畫出線路圖，分析電路原理。4）按時參加課程設計指導，定期匯報課程設計進展情況。（5）廣泛收集相關技術資料。（6）獨立思考，刻苦鉆研，嚴禁抄襲（7）按時完成課程設計任務，認真、正確地書寫課程設計報告。8）培養實事求是、嚴謹的工作態度和認真的工作作風。1.2 設計課題任務及要求設計一個IGBT升壓斬波電路設計（純電阻負載），要求1、輸入直流電壓：Ud-50V；2、輸出功率：300W；3、開關頻率：5KHz；5、輸出電壓脈率：小于10%.1.3 設計方案與總體框圖斬波電路一般主要可分為主電路模塊，控制電路模塊和驅動電路模塊三部分組成。其中，主電路模塊主要由電源變壓器、整流電路、濾波電路和直流斬波電路組成，其中主要由全控器件IGBT的開通與關斷的時間占空比來決定輸出電壓U的大小。控制與驅動電路模塊：用直接產生PWM的專用芯片SG3525產生PWM信號送給驅動電路，經驅動電路來控制IGBT的開通與關斷。電路模塊：驅動電路把控制信號轉換為加在IGBT控制端和公共端之間，用來驅動1GBT的開通與關斷。驅動電路模塊：控制電路中的保護電路是用來保護電路的，防止電路產生過電流現象損害電路設備。
上傳時間： 2022-06-19
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本論文提出一種600V平面柵FS-IGBT器件的設計與制造方法，并通過和國內某知名代工線合作，完成了器件制備和測試。600V面FS-IGBT的研制工作展開論述。1、首先對IGBT原理及FS層的原理進行分析討論，然后結合代工線的特點，進行了600V平面柵FS結構IGBT的工藝流程、元胞結構與終端結構設計，最后完成版圖設計并進行工藝流片。所設計的器件工藝流程為：先進行器件背面的FS層制作，然后進行正面結構（包括元胞和終端）的制作，最后再進行背面的P+區注入和金屬化。2、對流片獲得的600V FS-IGBT器件進行了主要電學參數的測試和分析。測試結果為：耐壓大于700V、正向導通壓降低于1.15V、閾值電壓4.1-4.5V。滿足設計要求。/本論文的研究成果對于促進我國FS結構IGBT的研究和產業化具有很好的參考價值，通過進一步改進工藝及結構，提高產品良率，最終可以形成有競爭力的產品。
標簽： igbt
上傳時間： 2022-06-19
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電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車為代表的新能源汽車是實現節能減排目標的重要行業之一。IGBT模塊作為新能源汽車的核心，其發展受到廣泛關注.IGBT模塊發展的關鍵在于改善封裝方式。本文指出了日前的封裝材料在電動汽車逆變器大功率IGBT模塊的封裝過程中存在的缺陷，引入了新型連接材料納米銀焊膏。為了驗證納米銀焊膏的連接性能，以確定其能否應用在所需的1GBT模塊的制作過程中，本文首先設計了單個模擬芯片的燒結連接實驗，通過微x射線斷層掃描儀、剪切實驗、1描電鏡等檢測手段，對燒結后的連接層進行了全方位的檢測，結果發現雖然連接層沒有發現明顯的缺陷，但是剪切強度較低，經過分析猜想可能是磁控濺射鍍層的質量并不十分可靠，因此又設計用真芯片和小塊鍍銀銅板的燒結連接實驗，連接傳況良好，剪切實驗的過程中，發現是芯片先出現破損，這證明了連接的質量是可靠的。因此可以將納米銀焊膏應用在IGBT模塊的制作中。本文重點介紹了整個IGBT模塊的制作方法。采用和之前單個芯片燒結相類似的操作過程，完成整個模塊的燒結。燒結完成后通過微 射線斷層掃描儀對燒結的質量進行了檢測，通過檢測發現連接層質量良好。模塊燒結連接之后，更做出最終成型的IGBT模塊，還需要經過外殼設計與制造、打線、灌度、組裝等工T藝，從而得到最終的成品，并通過晶體管特性測試儀對模塊的基本電性能進行了檢測。
上傳時間： 2022-06-20
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le flows through MOS channel while Ih flows across PNP transistor Ih= a/(1-a) le, IE-le+lh=1/(1-a)' le Since IGBT has a long base PNP, a is mainly determined by ar si0 2ar= 1/cosh(1/La), La: ambipolar diff length a-0.5 (typical value)p MOSFET channel current (saturation), le=U"Cox"W(2"Lch)"(Vc-Vth)le Thus, saturated collector current Ic, sat=1/(1-a)"le=-1/(1-a)"UCox"W/(2Lch)"(Vo-Vth)2Also, transconductance gm, gm= 1/(1-a)"u' Cox W/Lch*(Vo-Vth)Turn-On1. Inversion layer is formed when Vge>Vth2. Apply positive collector bias, +Vce3. Electrons flow from N+ emitter to N-drift layer providing the base current for the PNP transistor4. Since J1 is forward blased, hole carriers are injected from the collector (acts as an emitter).5. Injected hole carriers exceed the doping level of N-drift region (conductivity modulation). Turn-Off1. Remove gate bias (discharge gate)2. Cut off electron current (base current, le, of pnp transistor)
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上傳時間： 2022-06-20
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IGBT直流斬波電路的設計1設計原理分析1.1總體結構分析直流斬波電路的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電。它在電源的設計上有很重要的應用。一般來說，斬波電路的實現都要依靠全控型器件。在這里，我所設計的是基于IGBT的降壓斬波短路。直流降壓斬波電路主要分為三個部分，分別為主電路模塊，控制電路模塊和驅動電路模塊。電路的結構框圖如下圖（圖1）所示。除了上述主要結構之外，還必須考慮電路中電力電子器件的保護，以及控制電路與主電路的電器隔離。1.2主電路的設計主電路是整個斬波電路的核心，降壓過程就由此模塊完成。其原理圖如圖2所示。如圖，IGBT在控制信號的作用下開通與關斷。開通時，二極管截止，電流io流過大電感L，電源給電感充電，同時為負載供電。而IGBT截止時，電感L開始放電為負載供電，二極管VD導通，形成回路。IGBT以這種方式不斷重復開通和關斷，而電感L足夠大，使得負載電流連續，而電壓斷續。從總體上看，輸出電壓的平均值減小了。輸出電壓與輸入電壓之比a由控制信號的占空比來決定。這也就是降壓斬波電路的工作原理。降壓斬波的典型波形如下圖所示。
上傳時間： 2022-06-20
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