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IGBT在客車(chē)DC 600V系統逆變器中的應用與保護
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時(shí)間：2016-12-19
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IGBT綜述
1．1 IGBT的結構特點(diǎn)
IGBT是大功率、集成化的“絕緣柵雙極晶體管”(Insulated Gate Bipolar Transistor)。它是80年代初集合大功率雙極型晶體管GTR與MOSFET場(chǎng)效應管的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展的一種新型復合電子器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降的優(yōu)點(diǎn)。圖1所示為N溝道增強型垂直式IGBT單元結構，IGBT采用溝槽結構，以減少通態(tài)壓降，改善其頻率特性。并采用NFT技術(shù)實(shí)現IGBT的大功率。IGBT用MOSFET作為輸入部分，其特性與N溝道增強型。MOS器件的轉移特性相似，形成電壓型驅動(dòng)模式，用GTR作為輸出部件，導通壓降低、容量大，不同的是IGBT的集電極IC受柵一射電壓UCE的控制，導通、關(guān)斷由柵一射電壓UCE決定。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201612/331421.htm目前大部分逆變器都采用IGBT和IPM作為開(kāi)關(guān)器件，由IGBT基本組合單元與驅動(dòng)、保護以及報警電路共同構成的智能功率模塊(IPM)已成為IGBT智能化的發(fā)展方向，將IGBT的驅動(dòng)電路、保護電路及部分接口電路和功率電路集成于一體的功率器件。35 kW等級的DC 600 V逆變器一般采用1 200 V／300 A模塊，IGBT和IPM分為單單元和雙單元，3只雙單元模塊可構成i相逆變器主電路，如圖2所示。
1．2 IGBT軌道車(chē)輛在供電系統中的應用
軌道車(chē)輛中廣泛采用IGBT模塊構成牽引變流器以及輔助電源系統的恒壓恒頻(CVCF)逆變器。國外的地鐵或輕軌車(chē)輛輔助系統都采用方案多樣的IGBT器件。德國針對機車(chē)牽引需開(kāi)發(fā)適用于750 V電網(wǎng)的1．7 kVIGBT和用于1 500 V電網(wǎng)的3．3 kV IGBT模塊，簡(jiǎn)化了牽引逆變器主電路的結構。日本的700系電動(dòng)車(chē)組的三點(diǎn)式主變流器．采用大功率平板型IGBT(2 500 V／1 800 A)，整流器和逆變器的每個(gè)橋臂可用1個(gè)IGBT元件，從而使IGBT組件在得到簡(jiǎn)化的同時(shí)，功率單元總體結構也變得緊湊。
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