IGBT短路試驗(yàn)知識(shí)

首先明確一點(diǎn)，IGBT的短路和過(guò)流區(qū)別！

IGBT短路分為一類短路和二類短路

一類短路指直通雙橋壁的另一個(gè)IGBT，讓另一個(gè)IGBT導(dǎo)通，回路中雜散電感很小，nH的電感二類短路指回路中雜散電感很大，uH的電感，屬于過(guò)流！

短路電感很小，電流上升很快，危害性很大，過(guò)流時(shí)，電流上升相對(duì)慢！

當(dāng)采用霍爾傳感器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，因?yàn)榛魻杺鞲衅骱蜑V波電路的延遲在ms量級(jí)，對(duì)于一類短路1us電流就能上升到4-5倍的額定電流值，10us內(nèi)沒(méi)有關(guān)斷就會(huì)過(guò)熱爆炸，采用霍爾傳感器保護(hù)肯定不行，所以保護(hù)短路是通過(guò)驅(qū)動(dòng)板保護(hù)的，過(guò)流保護(hù)通過(guò)霍爾傳感器！

霍爾傳感器保護(hù)，就是設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行比較，進(jìn)行軟件保護(hù)！

短路保護(hù)，首先明確幾個(gè)概念，1.退飽和；2.有源鉗位！

個(gè)人理解，短路的本質(zhì)，當(dāng)出現(xiàn)一類短路時(shí)，母線電壓全部加在IGBT的CE兩端，U=Ldi/dt，會(huì)產(chǎn)生很大的di/dt，也會(huì)產(chǎn)生很大的電流ic，當(dāng)電流上升到額定電流的4-5倍(這個(gè)值和兩個(gè)因素有關(guān)，1.和VGE的電壓大小有關(guān)，例如18V比15V能達(dá)到的電流大，這個(gè)就類似于三極管的電流放大，ic=貝塔ib；2.和器件有關(guān)，就相當(dāng)于不同的管子對(duì)應(yīng)不同的放大倍數(shù)，即貝塔！一般在15V驅(qū)動(dòng)時(shí)，因非凌的倍數(shù)是4-5倍)！

當(dāng)電流達(dá)到這個(gè)值時(shí)，根據(jù)IGBT的動(dòng)態(tài)特性曲線可知，當(dāng)達(dá)到4-5倍的電流值時(shí)，IGBT會(huì)由飽和導(dǎo)通（導(dǎo)通電壓2V左右）進(jìn)入線性區(qū)，即退飽和現(xiàn)象，此時(shí)IGBT上產(chǎn)生的熱量為UIt，當(dāng)沒(méi)有及時(shí)關(guān)斷時(shí)，會(huì)過(guò)熱爆炸！所以出行短路時(shí)，IGBT出現(xiàn)的特性是Vce電壓上升，當(dāng)驅(qū)動(dòng)板檢測(cè)到Vce達(dá)到一定值時(shí)，判斷為短路，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)！

還有一個(gè)概念，有源鉗位，這點(diǎn)區(qū)別與回路中采用疊層母排減小漏感和采用吸收回路來(lái)降低關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的尖峰電壓不同！當(dāng)短路被驅(qū)動(dòng)板保護(hù)時(shí)，關(guān)斷脈沖信號(hào)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比母線電壓高的電壓加在vce上，回路中雜散電感產(chǎn)生的，電壓過(guò)高也會(huì)損耗igbt，所以通過(guò)有源鉗位電路，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)斷時(shí)，Vce立刻上升，此時(shí)TVS管導(dǎo)通，將C點(diǎn)的電勢(shì)鉗住，此時(shí)會(huì)有電流由c流向g，將g點(diǎn)電勢(shì)提高，使得關(guān)斷速率降低，減緩關(guān)斷速率，所以鉗住vce的電壓，通過(guò)TVS管去鉗住vce的電壓是在短路情況下使用的，不能通過(guò)此電路去作為每個(gè)開關(guān)周期中雜散電感產(chǎn)生電壓峰值的電路，會(huì)損毀TVS管！

關(guān)于TVS管和穩(wěn)壓二極管的區(qū)別，有待進(jìn)一步了解！

上面igbt的短路分析是結(jié)合concept驅(qū)動(dòng)板的電路分析得出，有錯(cuò)誤望指出！當(dāng)然正常情況下也會(huì)按照這個(gè)進(jìn)行保護(hù)得到所需的波形！

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