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新型IGBT軟開(kāi)關(guān)在應用中的損耗
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時(shí)間：2010-06-06
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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圖6 ： 在硬開(kāi)關(guān)條件下，175℃結溫以及室溫下IHW20N120R2(IN=20A，Vces=1,200V)和IHW30N120R2(IN=30A)的下降時(shí)間切線(xiàn)
圖7 ：在硬開(kāi)關(guān)條件下，175℃結溫以及室溫下RC2-IGBT的Eoff曲線(xiàn)
圖6顯示如果柵極電阻低于30(，下降時(shí)間再度上升。這對于實(shí)現良好的EMI行為非常重要。所有市場(chǎng)上相關(guān)應用設計目前使用的柵極電阻都在10~20Ω之間。這個(gè)柵極電阻選用區域也是最低開(kāi)關(guān)損耗區(見(jiàn)圖7)。它具有最低的開(kāi)關(guān)損耗和合適的EMI表現。
圖8 ：室溫和不同電流條件下IHW20N120R2的飽和壓降與Vf的關(guān)系
圖7和圖8顯示了最新一代RC2-IGBT(IHW20N120R2)的超低飽和壓降Vce(sat)和正向電壓Vf。圖8顯示了1,000片該器件在室溫和不同電流條件下的最低和最高飽和壓降的曲線(xiàn)圖，圖9顯示了它們在不同溫度和20A額定電流條件下的飽和壓降曲線(xiàn)圖。
圖9 ：20A標稱(chēng)電流和不同溫度下IHW20N120R2的飽和壓降與Vf的關(guān)系
電壓諧振電路里的RC-IGBT
圖10顯示了用于軟開(kāi)關(guān)應用的典型電壓諧振電路。
圖10 ：用于軟開(kāi)關(guān)應用的電壓諧振電路圖
對于190V~240V交流輸入電壓而言，RC-IGBT具有低飽和壓降和正向電壓：
1. 對于1.8kW的應用：IHW15N120R2(Vce=1,200V, Ic=15A@Tc=100℃)；
2. 對于2.0kW的應用：IHW20N120R2(Vce=1,200V, Ic=20A@Tc=100℃)；
3. 對于2.2kW的應用：IHW25N120R2(Vce=1,200V, Ic=25A@Tc=100℃)；
4. 對于2.4kW的應用：IHW30N120R2(Vce=1,200V, Ic=30A@Tc=100℃)。
為了測量IGBT的集電極電流Ice，應在發(fā)射極和地之間使用超低阻值的取樣電阻器。圖11為Vce和Ic的波形(搪瓷燒鍋負載)。工作頻率為29.1kHz，LC電路在諧振范圍之外(電磁爐的溫度模式為50℃)。
圖11： 1.8kW電磁爐應用(IHW20N120R2)的電壓諧振電路波形
本文小結
針對軟開(kāi)關(guān)應用進(jìn)行優(yōu)化的RC-IGBT技術(shù)可大幅度降低飽和壓降造成的損耗。最大結溫提升到175℃進(jìn)一步增強了芯片的電流能力。關(guān)斷開(kāi)關(guān)損耗以及發(fā)射極關(guān)斷電流幾乎沒(méi)有變化。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/187978.htm
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