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IGBT驅(qū)動(dòng)電路中的鉗位電路

發(fā)布時(shí)間:2022-10-21 來(lái)源:英飛凌 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】在IGBT驅(qū)動(dòng)電路中有時(shí)會(huì)用到鉗位電路,其主要目的是為了保護(hù)IGBT器件,避免運(yùn)行參數(shù)超過(guò)集電極或者門(mén)極的極限參數(shù),今天我們總結(jié)一下Vce以及Vge鉗位電路設(shè)計(jì)使用注意事項(xiàng)。


Vce鉗位電路


Vce鉗位電路目的是為了避免在大電流、短路、低溫等特殊工況時(shí),Vce之間的尖峰電壓超過(guò)器件可以耐受的最大值,該電路的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。該電路由于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而且能起到立桿見(jiàn)影的效果,被很多設(shè)計(jì)者采用。


21.png

圖一 有源鉗位電路示意圖


其鉗位電壓的選擇可以采用以下公式:


1664355843304340.png


其中:


●   Vmax為電路設(shè)計(jì)中允許的Vce電壓最大值, 應(yīng)考慮器件阻斷電壓以及余量

●   Vz為鉗位二極管的額定電壓

●   aT為溫漂系數(shù),通常為0.1%,具體的數(shù)值需要查閱所選擇器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)

●   Tj為器件實(shí)際的工作溫度

●   Tv為器件鉗位電壓值的容差,比如有5%或者10%,具體值查閱器件數(shù)據(jù)手冊(cè)

●   Vce peak為器件阻斷電壓


但是,對(duì)于該電路也存在兩種截然不同的觀點(diǎn),一種觀點(diǎn)認(rèn)為,由于鉗位二極管容差以及溫漂影響很大,其實(shí)際運(yùn)行時(shí)開(kāi)啟的電壓值變化幅度大,導(dǎo)致鉗位電壓值不固定,因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中不采用;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,這種電路實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單,即使二極管特性不是很穩(wěn)定但是適當(dāng)增加冗余或者采用多個(gè)鉗位電壓較低的二極管串聯(lián),也可以達(dá)到減小鉗位二極管容差的目的,從而使鉗位電壓值偏差相對(duì)減小。兩種設(shè)計(jì)思路各有利弊,你會(huì)考慮哪種呢,歡迎大家發(fā)表各自的見(jiàn)解。詳細(xì)工作原理也可參照微信文章鏈接

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