xutong 发表于 2024-7-15 21:20

IGBT参数解析

<div class='showpostmsg'><p>IGBT(绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor))的内部架构如下所示:</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>IGBT是个单向的器件,电流只能朝一个方向流动,通常IGBT会并联一个续流二极管</p>

<p>IGBT型号:IKW40N120T2</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>IKW40N120T2 电路符号</p>

<p>&nbsp;</p>

<p>IGBT和MOSFET不同,体现在驱动时候的电流会拖尾 Tail,启动和关闭都会有延时,典型的几个参数如下所示</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>这些参数的解释是:</p>

<p>Turn-on delay time: 10% of gate voltage to 10% of collector current</p>

<p>&quot;开启延迟时间:门极电压的10%至集电极电流的10%&quot;</p>

<p>Rise time: 10% to 90% of collector current</p>

<p>Turn-off delay time: 90% of gate voltage to 10% of collector voltage</p>

<p>&quot;关断延迟时间:门极电压从90%降至集电极电压的10%&quot;</p>

<p>Fall time: 90% to 10% of collector current.</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>在使Gate关闭时候,VCE几乎完全到达输入值,ICE才会开始下降,而且下降的过程会比较长</p>

<p>使用IGBT仿真BOOST结果如下所示</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>IGBT在Gate电压到达15V时候VCE电压慢慢的下降</p>

<p>IGBT在Gate电压到达0V 时候VCE电压慢慢的上升</p>

<p>等到VCE电压上升到峰值以后,ICE在慢慢的下降</p>

<p>&nbsp;</p>

<p>IGBT的短路耐受时间Tsc的含义是在VCE正常工作提供比较高的电压时候VGE错误打开,导致VCC对地短路,在Tsc的短路时间内IGBT不会损坏</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>&nbsp;</p>

<p>IGBT导通时候没有RDSON这个概念,导通时候IGBT的功耗由VCE SAT再去&times;ICE得出导通时候的功耗,通常MOSFET耐压值越高RDSON也就越高,如果电流比较小MOSFET和IGBT相比可能会有优势,如果电流大了则IGBT更有优势</p>

<p>IGBT Char:NGTB15N60S1EG</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>饱和电压为参数第二行</p>

<p>&nbsp;</p>

<p>IGBT可能是不包含Freewheeling diode的,有的包含的Freewheeling diode会给出ta的参数,主要是二极管的反向恢复特性,当二极管的电压从正偏转向反偏时候,二极管上的电流不会马上转向,二极管的电流还会继续朝原先的方向流动,到达一个峰值以后在消失,这个时间以Trr表示,这个电流会有多少由Qrr表示。</p>

<p>&nbsp;</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>二极管的电流下降时间越短,那么他的电流尖峰Irrm就越大,测试电路和仿真波形如下所示。</p>

<p>&nbsp;</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>

<p>&nbsp;</p>

<p>今天就先聊到这了,拜拜~</p>

<p>参考文档:</p>

<p>onsemi -- reading onsemi IGBT datasheets</p>

<p>NGTB15N60S1EG datasheet</p>

<p>IGBT WIKI -EN</p>

<p>​</p>

<p>&nbsp;</p>
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se7ens 发表于 2024-7-18 17:13

<p>大电流应用时,IGBT的导通损耗比MOSFET低,主要时IGBT的Vce饱和压降固定,不像MOSFET一样随着电流增大Vds也增大。</p>

<p>楼主可以再分享一下它们的开关损耗差异吗?</p>

xutong 发表于 2024-7-18 20:39

se7ens 发表于 2024-7-18 17:13
大电流应用时,IGBT的导通损耗比MOSFET低,主要时IGBT的Vce饱和压降固定,不像MOSFET一样随着电流增大Vds也 ...

<p>待我在学习学习</p>

小帅啊 发表于 2024-9-4 14:17

GBT导通时候没有RDSON这个概念,导通时候IGBT的功耗由VCE SAT再去×ICE得出导通时候的功耗,通常MOSFET耐压值越高RDSON也就越高,如果电流比较小MOSFET和IGBT相比可能会有优势,如果电流大了则IGBT更有优势

GFFGFF4587 发表于 2024-9-4 21:22

<p>6666666666666支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持</p>

hawksabre 发表于 2024-9-27 20:33

分析很全面,学到了,谢谢楼主   谢谢

zshasd1948 发表于 2024-10-25 14:59

<p></p>


<p>学习了,好文章,内容讲解详细,非常不错,谢谢你。</p>
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