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)
標簽： igbt
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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在一般較低性能的三相電壓源逆變器中， 各種與電流相關的性能控制， 通過檢測直流母線上流入逆變橋的直流電流即可，如變頻器中的自動轉矩補償、轉差率補償等。同時， 這一檢測結果也可以用來完成對逆變單元中IGBT 實現過流保護等功能。因此在這種逆變器中， 對IGBT 驅動電路的要求相對比較簡單， 成本也比較低。這種類型的驅動芯片主要有東芝公司生產的TLP250，夏普公司生產的PC923等等。這里主要針對TLP250 做一介紹。TLP250 包含一個GaAlAs 光發射二極管和一個集成光探測器， 8腳雙列封裝結構。適合于IGBT 或電力MOSFET 柵極驅動電路。圖2為TLP250 的內部結構簡圖， 表1 給出了其工作時的真值表。TLP250 的典型特征如下：1） 輸入閾值電流（ IF） ： 5 mA（ 最大） ；2） 電源電流（ ICC） ： 11 mA（ 最大） ；3） 電源電壓（ VCC） ： 10～ 35 V；4） 輸出電流（ IO） ： ± 0.5 A（ 最小） ；5） 開關時間（ tPLH /tPHL ） ： 0.5 μ（ s 最 大 ） ；6） 隔離電壓： 2500 Vpms（最小）。表2 給出了TLP250 的開關特性，表3 給出了TLP250 的推薦工作條件。注： 使 用 TLP250 時 應 在 管 腳 8和 5 間 連 接 一 個 0.1 μ的 F 陶 瓷 電 容 來穩定高增益線性放大器的工作， 提供的旁路作用失效會損壞開關性能， 電容和光耦之間的引線長度不應超過1 cm。圖3 和圖4 給出了TLP250 的兩種典型的應用電路。
標簽： igbt
上傳時間： 2022-06-20
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目前以IGBT為開關器件的串聯諧振感應加熱電源在大功率和高頻下的研究是一個熱點和難點，為彌補采用模擬電路搭建而成的控制系統的不足，對感應加熱電源數字化控制研究是必然趨勢。本文以串聯諧振型感應加熱電源為研究對象，采用T公司的TMS320F2812為控制芯片實現電源控制系統的數字化。首先分析了串聯諾振型感應加熱電源的負載特性和調功方式，確定了采用相控整流調功控制方式，接著分析了串聯諾振逆變器在感性和容性狀態下的工作過程確定了系統安全可靠的運行狀態。本文設計了電源主電路參數并在Matlab/Simulink仿真環境下搭建了整個系統，仿真分析了串聯譜振型感應加熱電源的半壓啟動模式及鎖相環頻率跟蹤能力和功率調節控制。針對感應加熱電源的數字控制系統，在討論了晶閘管相控觸發和鎖相環的工作原理及研究現狀下詳細地分析了本課題基于DSP晶閘管相控脈沖數字觸發和數字鎖相環（DPL）的實現，得出它們各自的優越性，同時分析了感應加熱電源的功率控制策略，得出了采用數字PI積分分離的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作為系統的控制芯片，搭建了控制系統的DSP外圍硬件電路，分析了系統的運行過程并編寫了整個控制系統的程序。最后對控制系統進行了試驗，驗證了理論分析的正確性和控制方案的可行性。
上傳時間： 2022-06-20
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摘要：對幾種三相逆變器中常用的IGBT驅動專用集成電路進行了詳細的分析，對TLP250，EXB系列和M579系列進行了深入的討論，給出了它們的電氣特性參數和內部功能方框圖，還給出了它們的典型應用電路。討論了它們的使用要點及注意事項，對每種驅動芯片進行了IGBT的驅動實驗，通過有關的波形驗證了它們的特點，最后得出結論：IGBT驅動集成電路的發展趨勢是集過流保護、驅動信號放大功能、能夠外接電源且具有很強抗干擾能力等于一體的復合型電路。關鍵詞：絕緣柵雙極晶體管：集成電路；過流保護1前言電力電子變換技術的發展，使得各種各樣的電力電子器件得到了迅速的發展.20世紀80年代，為了給高電壓應用環境提供一種高輸入阻抗的器件，有人提出了絕緣門極雙極型品體管（IGBT）[1].在IGBT中，用一個MoS門極區來控制寬基區的高電壓雙極型晶體管的電流傳輸，這藏產生了一種具有功率MOSFET的高輸入阻抗與雙極型器件優越通態特性相結合的非常誘人的器件，它具有控制功率小、開關速度快和電流處理能力大、飽和壓降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的電源、逆變器、不間斷電源（UPS）和交流電機調速系統的設計中，它是日前最為常見的一種器件。
上傳時間： 2022-06-21
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