IGBT功率模塊廠家：過流或短路處理方法

2021-03-31

去飽和檢測利用igbt模塊自身作為電流檢測元器件。

工作原理中的二極管保障igbt模塊集電極-發射極電壓在導通的時候僅面臨檢測電路的監控；正常的運行時，集電極-發射極電壓比較低（典型值為1V至4V）。但是，倘若出現短路事件，igbt模塊集電極電流上升到驅動igbt模塊退出飽和狀態區并進到線性工作區的電平。這造成集電極-發射極電壓快速升高。

上述正常電壓電平可以用來表示存有短路，而去飽和狀態跳變閾值電平一般在7V至9V區域內。重要的是，去飽和狀態還可表示柵極-發射極電壓過低，且igbt模塊未完全驅動至飽和狀態區。進行去飽和狀態檢測部署時需仔細，以防誤觸發。

這尤其將會出現在igbt模塊尚未完全進到飽和狀態時，從igbt模塊斷開狀態轉換到igbt模塊導通狀態的時候。消隱時長一般在開啟信號和去飽和狀態檢測激活時刻之間，以預防誤檢。

通常會加入電流源充電電容器或RC濾波器，便于在檢測機制中形成短暫的時間常數，過濾噪聲拾取造成的濾波器雜散跳變。選用這類濾波器元器件時，需要在噪聲抗擾度和igbt模塊短路耐受時長內作出反應這二者之間進行權衡。

檢測到igbt模塊過流后，更進一步的挑戰則是關掉處于異常高電流電平狀態的igbt模塊。正常的運行情況下，柵極驅動器設計為可以盡量快速地關掉igbt模塊，便于較大程度上減少開關損耗。這個是通過較低的驅動器阻抗和柵極驅動電阻來完成的。

倘若對過流情況施加同樣的柵極斷開速率，則集電極-發射極的di/dt可能會大很多，由于在較短的時間內電流量變動較大。由于線焊和PCB布線雜散電感造成的集電極-發射極線路寄生電感很有可能會使較大的過壓電平瞬間抵達igbt模塊（由于VLSTRAY=LSTRAY&TImes;di/dt）。

所以，在去飽和情況產生期間，斷開igbt模塊時，給出阻抗較高的斷開路徑很重要，如此能夠減少di/dt和所有具備潛在的破壞性的過壓電平。

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