igbt模塊串聯電壓不平衡分析

2021-06-24

igbt模塊串聯電壓不平衡可分為靜態電壓不平衡及動態電壓不平衡，而因為igbt模塊開關速率較快，所以動態電壓不平衡是igbt模塊串連必須克服的主要難題，與此同時與igbt模塊反并接的續流二極管的電壓平衡控制也是串連必須考量的主要難題。造成 igbt模塊串聯電壓不平衡要素主要可分為下列五種：
（1）igbt模塊漏電流不一致

igbt模塊漏電流的差異化將造成 igbt模塊斷態阻抗的不一致，而igbt模塊關斷后，因為串連元器件中流經的漏電流是同樣的，所以不一樣的斷態阻抗會造成 igbt模塊的靜態電壓不均衡，元器件的結溫同樣會干擾靜態均壓。

（2）驅動訊號的不一致和驅動線路參數的差別

驅動訊號的不一致和驅動線路參數（比如柵極電阻）的差別，將造成 igbt模塊柵極驅動訊號的不同步，進而很大地干擾了igbt模塊集電極-發射極電壓的平衡。斷開時，先斷開的元器件會形成很高的過電壓，同樣開通時滯后導通的元器件也會承擔較高過電壓。

（3）igbt模塊自身寄生參數的離散性

元器件寄生電感、寄生電容等性能不一致，會造成 不同的開關性能和電壓尖峰，串連igbt模塊在斷開環節中，斷開速率較快的元器件要承擔很高的過電壓，開通環節中導通較慢的元器件也會承擔較高過電壓。

（4）igbt模塊串連閥雜散參數

igbt模塊驅動及元器件自身對地及相互之間的雜散電容會造成 igbt模塊在開關延遲及dv/dt產生明顯的差別，造成 igbt模塊動態電壓不平衡。

（5）反方向二極管恢復性能的差別

igbt模塊內部一般反并接1個快恢復二極管，在感性負載狀態下，igbt模塊的開通與電感續流二極管間存有1個換流環節。因為二極管的反向恢復難題，在igbt模塊開通瞬間，會在續流二極管兩邊形成過電壓。與此同時因為二極管反向恢復電荷的差異化，串連二極管斷開時就會產生電壓的差別，這也將造成 二極管過電壓。而二極管兩邊的過電壓即igbt模塊的過電壓。

以上就是傳承電子對igbt模塊串聯電壓不平衡分析的介紹，傳承電子是一家以電力電子為專業領域的功率半導體模塊制造商，為眾多的企業公司提供功率半導體模塊的定制、生產和加工，同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業務。主要產品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導體模塊、各種標準和非標準的功率半導體模塊等。

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