IGBT的短路特性及其决定因素

[0065]如图4所示，在加热器22的引线23，固定有导线固定板24，用螺栓将导线32的内 侧的连接端子32a连接至导线固定板24。例1 如图中甲所示，将一通电直导线放在蹄形磁铁的正上方，导线可以自由移动.当导线通以从左向右方向的电流时，导线的运动形式是( )。当f点发生两相短路时的负序和零序等值网络如图所示x2∑ 0.178x0∑ 0.12两相接地时的短路附加电抗为0.072短路时的等值电路如图6-7所示，系统的转移电抗和功率特性分别为故障切除后系统的转移电抗和功率特性分别为1.0621.3844 系统极限切除角计算应用等面积定则，可求得极限切除角为：1.1102式中，临界角 2.334以上的角度都是用弧度表示的，换算成度数为， 133.73°2.3 simulink仿真1 系统的simulink仿真模型结合单机无穷大系统图，搭建其暂态稳定性的simulink仿真模型见附图5。

图1 SC1和SC2短路

其它可以使用默认设置(如果要详细配置可以参考相关文档手册)。提供超过400页的详细文档，包括用户手册，程序员手册，组件开发人员的手册，脚本参考，帮助文件。从基础网络到应用，从市场到政府都有详细要求与需要达到的指标，容易考核，责任也比较明确。

虽然演示SC2短路有一定的危险性，但可通过以下步骤模拟如图1所示的半桥测试电路中，用一只几十nH的小感量电感L。当IGBT开通时，集电极电流以正斜率diC/dt上升，电感承受全部电压。当短路电流大到一定程度时，IGBT开始退饱和。这时电流不再上升，比如diC/dt趋向于零。因此电感不再承受电压，IGBT也从饱和模式进入短路工作模式。电感的取值要保证IGBT在5μs后进入退饱和模式。图1给出了两种短路特性的实验结果。对于SC1型短路，短路时间tp指电流从上升lSC10%的时刻开始到短路电流下降到10%时之间的时间。然而对于SC2型短路，这个时闻是从电压上升到20%的UDC时开始，到电流下降到10%的ISC为止。

IGBT的短路特性由以下几点决定：

r922、r941、r921为升压回路中电流检测电阻，当电路电流过大时，检测电阻上的压降也相应增大，这个电压送到n901的③脚，当这个电压大于1v时，芯片内保护电路动作，减小输出pwm脉冲波的占空比，让输出电压变低，电流减小。电阻r消耗的功率增大答案d解析当s闭合后，电路的总电阻减小，副线圈的电流增大，所以通过电阻r的电压增大，r消耗的功率增大，灯泡两端的电压减小，灯l1、l2都不能正常发光，故a错误，d正确。一差e+ moj 一等 2] 计漏磁通，那么输入动圈的电流产生的磁通九及短 当考虑到机械系统的参数和气隙中磁感应强度 路环产生的磁通庐下都同时键链着动圈和短路环，如的影响后，所得到电路输入阻抗z的等效电路如图 图1所示．从 13 式我们进一步可以得知，动圈阻抗6所示．由此可见当动圈输入交变电流而使之振动 在低频时，主要是电阻性的，而随着工作频率的升高后，使电路阻抗增大，其增大值就是譬，而z。

图2 不同UCE时的短路电流ISC

·直流母线电压UDC及集-射极电压UCE:数据手册中标识的短路电流lsc通常是在指定的直流母线电压UDC或集-射极UCE下的值短路电流允许值，或者以短路SOA图表代替。由于不同的厂商采用不同的最大电压UCE，下文的UCE参考了IGBT的标称电压，比如:

-600V IGBT→UCE ≤360~400V

-1. 2kV IGBT→UCE ≤800~900V

-1. 7kV IGBT→UCE ≤1. 0~1. 1kV

-3. 3kV IGBT →UCE ≤2. 5kV

-6. 5kV IGBT→UCE ≤84. 4kV

·短路时间tSC:短路时间表明了多长时间的短路会对IGBT产生影响(图1中的Tp)。一般情况下，短路时间是由短路能量决定的，短路能量可通过在短路时间内对短路电流和电压的乘积积分计算得到。但是，需要特别注意的是短路电流允许值，短路电流越大，所允许的短路时间就越短。如果短路时间过长，就会损坏元件。因此如果发生短路，需要在短路时间内关断IGBT，这就对驱动电路提出更高的要求。常用短路时间tSC的取值范围在6~10μs，而短路电流在4～8倍的额定电流。需要注意的是，短路时间tSC只适用于数据手册中指定的条件。比如，如果IGBT在很低的直流母线电压下运行，那么tSC也可以选取更大的值。但是，厂商很少给出这种关系。短路时间不是唯一的判定标准，进一步分析可以看出，可以用短路时芯片内部传递的能量ESC来替代短路时间。但是集-射极电压会影响短路能量，而前者又受到比如换流回路的杂散电感、短路电流等的影响。同样，短路电流依赖于驱动电压，而驱动电压又与电压梯度dUCE/dt及结温相关。这些参数之间的相关性来之于实际的应用对象，很难确定其间的定量关系。所以为了简化，厂商给出了最大短路时间作为一个参考值。

·结温Tvj：在短路之前，结温通常低于数据手册中给出的最大结温Tvj,op，当IGBT短路时，产生的热量使得芯片温度上升，当结温超过芯片的极限温度(≥200℃)时就可能损坏。IGBT温度升高也是图1和图2测量的集电极电流下降的原因，数据手册中给出了Tvj,op下短路时间tSC。对于较低的结温，短路时间也许变大，但是厂商没有明确地给出这两者之间的关系。结温也可以决定短路电流的绝对值。短路之前的结温越高，短路电流就越小。图3给出了短路电流ISC和结温Tvj之间的关系。

图3 短路电流ISC和结温Tvj之间的关系(测试条件一致，且没有采用栅极或集电极钳位)

·IGBT技术：IGBT技术决定它们的特性，其中就包括MOS沟道的宽度。根据设计不同，不同的组件相互作用导致不同的开关特性：

-关断损耗/关断能量Eoff：MOS沟道越宽，关断损耗就越大

-饱和压降UCEsat：MOS沟道越宽，饱和压降就越低。

以上两种特性的依赖关系可以从IGBT折中特性曲线上看出来。

功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件做功率输出级，结合精心合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量，功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护，电流回路允许开路，不会损坏装置。3．所串电流表读数明显偏大（正常情况下，crt彩电在中等亮度下，18英寸～21英寸行电流约为300ma-400ma, 25英寸～34英寸行电流约为500ma-600ma） o这表明原行管是过流损坏所致，可拔掉偏转线圈插头，并断开水平枕校输出电路试机，若电流表读数明显减小，则说明原行管损坏可能是行s校正电容严重漏电（含击穿）或行偏转线圈匝间（或对显像管玻壳、地）短路或水平枕校电路输出级短路所致。短路碰头的时候电压和电流都是相当的大的 内部的原件怎么受的了 运气不好就容易把内部原件损坏，这个是本人肺腑之言，请使用的人一定注意了，不过偶尔的碰头也没事，只要不去人为的刻意碰头短路就可以了。