IGBT智能功率模塊的驅(qū)動(dòng)保護(hù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、IGBT具有高功率容量且驅(qū)動(dòng)電路簡單的特點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于電力電子功率裝置中。同時(shí)隨著對(duì)功率裝置系統(tǒng)集成度越來越高的要求,集成有IGBT功率芯片和驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的智能功率模塊(IPM)應(yīng)運(yùn)而生。具有高可靠性和高集成度特點(diǎn)的IGBT智能功率模塊能夠提高電力電子功率裝置的功率密度,并簡化系統(tǒng)開發(fā)的步驟。本文開展IGBT智能功率模塊的驅(qū)動(dòng)保護(hù)技術(shù)的研究,主要包括兩方面內(nèi)容:一是IGBT短路保護(hù)中的自適應(yīng)屏蔽電路方案,二是IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)技術(shù)的

2、抗干擾設(shè)計(jì)。
  本文第一章介紹了常用的IGBT驅(qū)動(dòng)隔離方案,對(duì)不同的保護(hù)類型及其原理進(jìn)行了分析。
  本文第二章針對(duì)基于VCE檢測(cè)的IGBT短路保護(hù)方案中傳統(tǒng)屏蔽電路的不足,設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)屏蔽電路,能夠在IGBT開通后自動(dòng)判斷何時(shí)開始進(jìn)行短路故障地監(jiān)測(cè),而不需要根據(jù)IGBT的類型以及工況對(duì)屏蔽電路參數(shù)進(jìn)行特定地設(shè)計(jì)。同時(shí),與傳統(tǒng)屏蔽電路的保護(hù)方案不同的是,自適應(yīng)屏蔽電路的優(yōu)化方案中,在IGBT發(fā)生短路故障后,該故障能夠被

3、立即檢測(cè)到,故障的IGBT能夠被更快地關(guān)斷。
  IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的高可靠性對(duì)于智能功率模塊的穩(wěn)定運(yùn)行十分關(guān)鍵。本文第三章首先對(duì)智能功率模塊的主電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,然后分析了模塊內(nèi)部電磁場(chǎng)的分布情況并用仿真結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的驗(yàn)證。而后根據(jù)模塊內(nèi)部電磁場(chǎng)分布的情況,對(duì)驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路板在布局和布線兩個(gè)方面進(jìn)行了相應(yīng)的抗干擾設(shè)計(jì),使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)回路和保護(hù)信號(hào)回路這兩個(gè)關(guān)鍵回路能夠可靠地傳輸信號(hào),最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了驅(qū)動(dòng)信號(hào)回路設(shè)計(jì)的重要性。

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