下面描述中的附圖**是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的立式晶閘管模塊的一具體實(shí)施方式的平面示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但應(yīng)當(dāng)說明的是,這些實(shí)施方式并非對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖1所示,本發(fā)明的立式晶閘管模塊包括:外殼1、蓋板2、銅底板3、形成于所述蓋板2上的***接頭4、第二接頭5和第三接頭6、封裝于所述外殼1內(nèi)部的***晶閘管單元和第二晶閘管單元。其中,任一所述接頭均可與電力系統(tǒng)中一路電路相連接,并在晶閘管單元的控制下對所在電路進(jìn)行投切控制。所述***晶閘管單元包括:***壓塊7、***門極壓接式組件8、***導(dǎo)電片9、第二導(dǎo)電片10、瓷板11。其中,所述***壓塊7設(shè)置于所述***門極壓接式組件8上,并通過所述***門極壓接式組件8對所述***導(dǎo)電片9、第二導(dǎo)電片10、瓷板11施加壓合作用力,所述***導(dǎo)電片9、第二導(dǎo)電片10、瓷板11依次設(shè)置于所述銅底板3上。 它具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在自動控制系統(tǒng)中,可作為大功率驅(qū)動器件,實(shí)現(xiàn)控制大功率設(shè)備。吉林常規(guī)IGBT模塊供應(yīng)
智能功率模塊內(nèi)部功能機(jī)制編輯IPM內(nèi)置的驅(qū)動和保護(hù)電路使系統(tǒng)硬件電路簡單、可靠,縮短了系統(tǒng)開發(fā)時間,也提高了故障下的自保護(hù)能力。與普通的IGBT模塊相比,IPM在系統(tǒng)性能及可靠性方面都有進(jìn)一步的提高。保護(hù)電路可以實(shí)現(xiàn)控制電壓欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)和短路保護(hù)。如果IPM模塊中有一種保護(hù)電路動作,IGBT柵極驅(qū)動單元就會關(guān)斷門極電流并輸出一個故障信號(FO)。各種保護(hù)功能具體如下:(1)控制電壓欠壓保護(hù)(UV):IPM使用單一的+15V供電,若供電電壓低于12.5V,且時間超過toff=10ms,發(fā)生欠壓保護(hù),***門極驅(qū)動電路,輸出故障信號。(2)過溫保護(hù)(OT):在靠近IGBT芯片的絕緣基板上安裝了一個溫度傳感器,當(dāng)IPM溫度傳感器測出其基板的溫度超過溫度值時,發(fā)生過溫保護(hù),***門極驅(qū)動電路,輸出故障信號。(3)過流保護(hù)(OC):若流過IGBT的電流值超過過流動作電流,且時間超過toff,則發(fā)生過流保護(hù),***門極驅(qū)動電路,輸出故障信號。為避免發(fā)生過大的di/dt,大多數(shù)IPM采用兩級關(guān)斷模式。其中,VG為內(nèi)部門極驅(qū)動電壓,ISC為短路電流值,IOC為過流電流值,IC為集電極電流,IFO為故障輸出電流。(4)短路保護(hù)(SC):若負(fù)載發(fā)生短路或控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致短路。 廣西進(jìn)口IGBT模塊貨源充足IGBT模塊是由不同的材料層構(gòu)成,如金屬,陶瓷以及高分子聚合物以及填充在模塊內(nèi)部用來改善器件。
不*使設(shè)備的體積重量增大,而且會降低效率,產(chǎn)生波形失真和噪聲??申P(guān)斷晶閘管克服了上述缺陷,它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn),以具有自關(guān)斷能力,使用方便,是理想的高壓、大電流開關(guān)器件。GTO的容量及使用壽命均超過巨型晶體管(GTR),只是工作頻紡比GTR低。GTO已達(dá)到3000A、4500V的容量。大功率可關(guān)斷晶閘管已***用于斬波調(diào)速、變頻調(diào)速、逆變電源等領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的生命力??申P(guān)斷晶閘管也屬于PNPN四層三端器件,其結(jié)構(gòu)及等效電路和普通晶閘管相同,因此圖1*繪出GTO典型產(chǎn)品的外形及符號。大功率GTO大都制成模塊形式。盡管GTO與SCR的觸發(fā)導(dǎo)通原理相同,但二者的關(guān)斷原理及關(guān)斷方式截然不同。這是由于普通晶閘管在導(dǎo)通之后即外于深度飽和狀態(tài),而GTO在導(dǎo)通后只能達(dá)到臨界飽和,所以GTO門極上加負(fù)向觸發(fā)信號即可關(guān)斷。GTO的一個重要參數(shù)就是關(guān)斷增益,βoff,它等于陽極**大可關(guān)斷電流IATM與門極**大負(fù)向電流IGM之比,有公式βoff=IATM/IGMβoff一般為幾倍至幾十倍。βoff值愈大,說明門極電流對陽極電流的控制能力愈強(qiáng)。很顯然,βoff與昌盛的hFE參數(shù)頗有相似之處。
IGBT模塊上有一個“續(xù)流二極管”。它有什么作用呢?答:當(dāng)PWM波輸出的時候,它是維持電機(jī)內(nèi)的電流不斷用的。我在說明變頻器逆變原理的時候,用的一個電阻做負(fù)載。電阻做負(fù)載,它上面的電流隨著電壓有通斷而通斷,上圖所示的原理沒有問題。但變頻器實(shí)際是要驅(qū)動電機(jī)的,接在電機(jī)的定子上面,定子是一組線圈繞成的,就是“電感”。電感有一個特點(diǎn):它的內(nèi)部的電流不能進(jìn)行突變。所以當(dāng)采用PWM波輸出電壓波形時,加在電機(jī)上的電壓就是“斷斷續(xù)續(xù)”的,這樣電機(jī)內(nèi)的電流就會“斷斷續(xù)續(xù)”的,這就給電機(jī)帶來嚴(yán)重的后果:由于電感斷流時,會產(chǎn)生反電動勢,這個電動勢加在IGBT上面,對IGBT會有損害。解決的辦法:在IGBT的CE極上并聯(lián)“續(xù)流二極管”。有了這個續(xù)流二極管,電機(jī)的電流就是連續(xù)的。具體怎么工作的呢?如下圖,負(fù)載上換成了一個電感L。當(dāng)1/4開通時,電感上會有電流流過。然后PWM波控制1/4關(guān)斷,這樣上圖中標(biāo)箭頭的這個電路中就沒有電流流過。由于電感L接在電路中,電感的特性,電流不能突然中斷,所以電感中此時還有電流流過,同時因?yàn)殡娐飞想娏髦袛嗔耍瑢?dǎo)致它會產(chǎn)生一個反電動勢,這個反電動勢將通過3的續(xù)流二極管加到正極上,由于正極前面有濾波電容。 這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡單,沒有反向耐壓問題,因此特別適合做交流無觸點(diǎn)開關(guān)使用。
設(shè)計(jì)時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①IGBT柵極耐壓一般在±20V左右,因此驅(qū)動電路輸出端要給柵極加電壓保護(hù),通常的做法是在柵極并聯(lián)穩(wěn)壓二極管或者電阻。前者的缺陷是將增加等效輸入電容Cin,從而影響開關(guān)速度,后者的缺陷是將減小輸入阻抗,增大驅(qū)動電流,使用時應(yīng)根據(jù)需要取舍。②盡管IGBT所需驅(qū)動功率很小,但由于MOSFET存在輸入電容Cin,開關(guān)過程中需要對電容充放電,因此驅(qū)動電路的輸出電流應(yīng)足夠大,這一點(diǎn)設(shè)計(jì)者往往忽略。假定開通驅(qū)動時,在上升時間tr內(nèi)線性地對MOSFET輸入電容Cin充電,則驅(qū)動電流為Igt=CinUgs/tr,其中可取tr=2。2RCin,R為輸入回路電阻。③為可靠關(guān)閉IGBT,防止擎住現(xiàn)象,要給柵極加一負(fù)偏壓,因此比較好采用雙電源供電。IGBT集成式驅(qū)動電路IGBT的分立式驅(qū)動電路中分立元件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,保護(hù)功能比較完善的分立電路就更加復(fù)雜,可靠性和性能都比較差,因此實(shí)際應(yīng)用中大多數(shù)采用集成式驅(qū)動電路。日本富士公司的EXB系列集成電路、法國湯姆森公司的UA4002集成電路等應(yīng)用都很***。IPM驅(qū)動電路設(shè)計(jì)IPM對驅(qū)動電路輸出電壓的要求很嚴(yán)格,具體為:①驅(qū)動電壓范圍為15V±10%?熏電壓低于13.5V將發(fā)生欠壓保護(hù),電壓高于16.5V將可能損壞內(nèi)部部件。②驅(qū)動電壓相互隔離。 以拆解的IGBT模塊型號為:FF1400R17IP4為例。模塊外觀及等效電路如圖1所示。中國澳門優(yōu)勢IGBT模塊
儀器測量時,將1000電阻與g極串聯(lián)。吉林常規(guī)IGBT模塊供應(yīng)
本實(shí)用新型屬于智能功率模塊保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種ipm模塊短路檢測電路。背景技術(shù):ipm(intelligentpowermodule),即智能功率模塊,不僅把功率開關(guān)器件和驅(qū)動電路集成在一起。而且其內(nèi)部還集成有過電壓,過電流和過熱等故障檢測電路,并可將檢測信號送到cpu。它由高速低功耗的管芯和優(yōu)化的門極驅(qū)動電路以及快速保護(hù)電路構(gòu)成。即使發(fā)生負(fù)載事故或使用不當(dāng),也可以保證ipm自身不受損壞。近年來,ipm模塊已經(jīng)在汽車電子、機(jī)車牽引和新能源等各個領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。隨著ipm模塊在各個領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用,對ipm模塊的及其應(yīng)用的要求也進(jìn)一步提高,由于大功率ipm模塊通常工作在高壓大電流的條件下,在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,ipm模塊會出現(xiàn)短路損壞的問題,嚴(yán)重影響其應(yīng)用。因此,ipm模塊的短路檢測是其中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。由于ipm模塊的開關(guān)速度越來越快,ipm模塊發(fā)生短路時的電流是額定電流的4-6倍,如果不能快速的檢測到短路故障,保護(hù)電路不能***時間進(jìn)行器件保護(hù),這將不可避免的導(dǎo)致ipm模塊發(fā)生損壞,所以對ipm模塊進(jìn)行短路監(jiān)測的精度要求肯定越來越高,而傳統(tǒng)的ipm模塊退飽和檢測法的劣勢將會越來越明顯,由于設(shè)置的基準(zhǔn)電壓不準(zhǔn)確更有可能導(dǎo)致退飽和短路檢測方法下的誤動作。 吉林常規(guī)IGBT模塊供應(yīng)