IGBT感性關斷時產生的浪涌電壓一方面可能使IGBT的關斷軌跡位于安全工作區之外,另一方面使管耗增加,溫度升高對抑制擎住不

　　利。必須使用緩沖電路消除這種開關浪涌。緩沖電路采用阻止放電型結構,如圖6 所示。各參數按下列關系選取:

?

　　式中　Ls ———引線電感,以1μH/ m計

　　Io ———IGBT最大脈沖電流值

　　K ———額定減小系數,非重復時K= 1 ,重復時K = 0. 8

　　Ucep ———集射間的峰值電壓,Ucep = Ud + UFM +Lsd i/ d

　　Ud ———直流高壓

　　UFM ———二極管暫態正向壓降,1200V 級取40～60V

?

　　實測電壓尖峰ΔU = Ucep - Ud <100V ,緩沖效果比較明顯。

　　(4) 過流或短路故障時應使IGBT 緩關斷

　　故障情況下, 由于關斷時隨著MOSFET 溝道的減小, 電流會流過Rp ,使Up 升高, IGBT 可能會進入擎住。而簡單快速地關斷IGBT ,會產生

　　較大的d i/ d t 和d v/ d t ,也可能促使IGBT 進入擎住。應該在IGBT耐量允許的前提下,設法緩

　　(5) 合理選擇器件等級和開關頻率

　　IGBT功率模塊電流等級參考下式選取:

　　ic = NPo/ (ηDmaxUdmin) (14)

　　式中　Po ———額定輸出功率

　　N ———功率裕量系數

　　η ———效率

　　Dmax ———最大占空比

　　Udmin ———最低直流高壓

　　高速型IGBT的優選頻率范圍是10～15kHz(硬開關) 。開關頻率太高,管耗大,溫升高,可靠性下降。以單相4kW的靜止變頻電源為例,

　　選用富士2MBI50L - 120 功率模塊。頻率調制比mf = 33 ,載波頻率f = 400 ×33 = 13. 2kHz。經主電路倍頻以后,逆變橋輸出的SPWM 脈沖波的頻率為26. 4kHz ,其頻譜見圖2。