【導(dǎo)讀】電子工程師都知道要消除全橋逆變IGBT電壓尖峰一般用的都是無感電容,但是理論知識了解不代表實踐中也能解決,問題來了,這樣的無感電容要選擇多大呢?本文就結(jié)合實例給出大家方法。
全橋逆變器中的IGBT電壓尖峰,通常來說都需要使用無感電容來消除。但是究竟該使用多大的無感電容卻是一個相對復(fù)雜的問題,本篇文章就舉例說明了IGBT的電壓尖峰消除問題。
圖1
從圖1中能夠看到,尖峰已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的二倍,并且這個IGBT的功率并不高,只有75A。接下來就看看如何消除尖峰。
需要做的很簡單,就是調(diào)整反并在IGBT上的二極管的反向恢復(fù)時間。
IGBT沒有結(jié)構(gòu)上需要的體二極管,出于安全考慮(避免反向擊穿),一般IGBT內(nèi)部都反向并聯(lián)了一只二極管,隨著現(xiàn)代開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展,軟開關(guān)得到普遍應(yīng)用,要求這只二極管具有很好的反向恢復(fù)特性,所以現(xiàn)在的IGBT內(nèi)并聯(lián)的二極管反向恢復(fù)特性越來越好。但是如果用這種IGBT做硬開關(guān),因為漏感等因素在CE上,產(chǎn)生的尖峰電壓通過二極管反向恢復(fù)通道泄放的時間太短,造成剩余能量太多,就會出現(xiàn)尖峰過高的問題。
此時就要再并聯(lián)一個4007,但是有三點需要注意。
第一、這個并聯(lián)要求二極管的反向恢復(fù)時間恰到好處,如果覺得4007不合適,可以換別成其他型號的二極管試試。
第二、如果覺得4007的電流太小不放心,就2只4007串了以后再與IGBT反并,這樣主反向電流就只走原來的二極管了,只有電壓尖峰才走4007的反向恢復(fù)通道。
第三、如果由于反向恢復(fù)電流(即吸收電流)太大而效率降低二極管發(fā)熱,就需要考慮驅(qū)動方式了,讓上下管錯開驅(qū)動時間,避免同步驅(qū)動引起的二極管反向恢復(fù)直通引起的損耗。
這里說的主要是關(guān)閉時的電壓尖峰,以前用MOS做全橋一般不會出現(xiàn)這個問題,因為MOS的體二極管反向恢復(fù)時間足夠長,原因在這里。