发射结导通电压是什么
IGBT在栅极和发射极之间加入正电压就可以进行导通。不过,这个正电压至少需要高于阈值电压。如果栅极和发射极之间的电压低于阈值电压,IGBT则将关闭或者处于截止状态。
由于IGBT的跨导,集电极电流IC是栅-射极电压的函数,此外,饱和压降也受控于该电压。即,栅-射极电压越高,集电极电流就越大和饱,饱和压降就越低。不过,一般通态损耗受控于饱和压降,因此需要使用一个相对高的控制电压来获得最低的通态损耗。
此外需要注意的是,短路时,高栅-射极电压将导致大短路电流。一般在正常工作时IDE通态损耗和故障时的最大短路电流中取得妥协值。一般是15V,不超过20V(保证可靠工作的最大值)。
否则,在短路时极易产生较危险的大电流。如果考虑栅极氧化层的电压阻断能力。
2.负电压控制
当施加一个负的栅极电压,IGBT将会关断。同正电压一样,负电压不低于-20V,-15V是数据手册的典型值。不过,在实际应用中,成本与性能一样重要,-15V并不适合所有场合。实际应用中关断电压可以选择-15V~0V,但许多场合应用会选择-10~-5V的关断电压,原因在于:
- 所需要的驱动功率低;
- 可用的驱动IC,许多驱动IC在CMOS上开发的,会限制阻断电压,比如说正负电源电压之间的最大值会是30V;
因此,栅极负电压的范围会选择-10V~-5V,产生负栅极电压的同时节约电源功率,最小化成本。例如一些低成本的IGBT驱动应用,放弃负电压可以简化驱动供电的设计。
不过,采用0V关断,在一些大功率电力电子装置上,可能会面临寄生开通的问题。
寄生导通:指被关断的IGBT再次短时间导通的过程。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01225040be116573c8.jpg)
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