導讀:IGBT（絕緣柵雙極性晶體管）是一種用MOS來控制晶體管的新型電力電子器件，具有電壓高、電流大、頻率高、導通電阻小等特點，因而廣泛應用在變頻器的逆變電路中。但由于IGBT的耐過流能力與耐過壓能力較差，一旦出現意外就會使它損壞。
詳解IGBT系統[圖文]
IGBT，中文名字為絕緣柵雙極型晶體管，它是由MOSFET（輸入級）和PNP晶體管（輸出級）復合而成的一種器件，既有MOSFET器件驅動功 率小和開關速度快的特點（控制和響應），又有雙極型器件飽和壓降低而容量大的特點（功率級較為耐用），頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常 工作于幾十kHz頻率范圍內。
理想等效電路與實際等效電路如圖所示：
IGBT 的靜態特性一般用不到，暫時不用考慮，重點考慮動態特性（開關特性）。
動態特性的簡易過程可從下面的表格和圖形中獲取：
IGBT的開通過程
IGBT 在開通過程中，分為幾段時間
1.與MOSFET類似的開通過程，也是分為三段的充電時間
2.只是在漏源DS電壓下降過程后期，PNP晶體管由放大區至飽和過程中增加了一段延遲時間。
在上面的表格中，定義了了：開通時間Ton，上升時間Tr和Tr.i
除了這兩個時間以外，還有一個時間為開通延遲時間td.on:td.on=Ton-Tr.i
IGBT在關斷過程
IGBT在關斷過程中，漏極電流的波形變為兩段
功率器件在綠色節能設計中的應用【IGBT、MOSFET】
功率器件是功率電子技術的核心器件，特別是IGBT模塊和MOSFET器件被廣泛應用于工業設備、汽車電子、家電等領域，為這些領域的節能提供了幫助。在世界都需要節能的情況下，功率器件的重要性將日益提高，發展前景將更加光明。本專題為你呈現功率器件的最新資訊及其主要應用領域中的節能設計方案。
關于IGBT保護電路設計必知問題
摘要：全面論述了IGBT的過流保護、過壓保護與過熱保護的有關問題，并從實際應用中總結出各種保護方法，這些方法實用性強，保護效果好。
1 引言
IGBT（絕緣柵雙極性晶體管）是一種用MOS來控制晶體管的新型電力電子器件，具有電壓高、電流大、頻率高、導通電阻小等特點，因而廣泛應用在變頻器的逆變電路中。但由于IGBT的耐過流能力與耐過壓能力較差，一旦出現意外就會使它損壞。為此，必須但對IGBT進行相關保護 本文從實際應用出發，總結出了過流、過壓與過熱保護的相關問題和各種保護方法，實用性強，應用效果好。
圖1 IGBT的過流檢測
采用IGBT設計UPS的技術方案
在UPS 中使用的功率器件有雙極型功率晶體管、功率MOSFET、可控硅和IGBT，IGBT 既有功率MOSFET易于驅動、控制簡單、開關頻率高的優點，又有功率晶體管的導通電壓低，通態電流大的優點、使用IGBT 成為UPS 功率設計的首選，只有對IGBT的特性充分了解和對電路進行可靠性設計，才能發揮IGBT 的優點。本文介紹UPS中的IGBT 的應用情況和使用中的注意事項。
采用優化高電壓IGBT設計高效率太陽能逆變器
隨著綠色電力運動勢頭不減，包括家電、照明和電動工具等應用，以至其他工業用設備都在盡可能地利用太陽能的優點。為了有效地滿足這些產品的需求，電源設計師正通過最少數量的器件、高度可靠性和耐用性，以高效率把太陽能源轉換成所需的交流或者直流電壓。
要為這些應用以高效率生產所需的交流輸出電壓和電流，太陽能逆變器就需要控制、驅動器和輸出功率器件的正確組合。要達到這個目標，在這里展示了一個針對500W功率輸出進行優化，并且擁有120V及60Hz頻率的單相正弦波的直流到交流逆變器設計。在這個設計中，有一個DC/DC電壓轉換器連接到光伏電池板，為這個功率轉換器提供200V直流輸入。不過在這里沒有提供太陽能電池板的詳細資料，因為那方面不是我們討論的重點。
IGBT高壓大功率驅動和保護電路的設計方案
IGBT在以變頻器及各類電源為代表的電力電子裝置中得到了廣泛應用。IGBT集雙極型功率晶體管和功率MOSFET的優點于一體，具有電壓控制、輸入阻抗大、驅動功率小、控制電路簡單、開關損耗小、通斷速度快和工作頻率高等優點。
但是，IGBT和其它電力電子器件一樣，其應用還依賴于電路條件和開關環境。因此，IGBT的驅動和保護電路是電路設計的難點和重點，是整個裝置運行的關鍵環節。
三相逆變器中IGBT的幾種驅動電路的分析
電力電子變換技術的發展，使得各種各樣的電力電子器件得到了迅速的發展。20世紀80年代，為了給高電壓應用環境提供一種高輸入阻抗的器件，有人提出了絕緣門極雙極型晶體管（IGBT）［1］。在IGBT中，用一個MOS門極區來控制寬基區的高電壓雙極型晶體管的電流傳輸，這就產生了一種具有功率MOSFET的高輸入阻抗與雙極型器件優越通態特性相結合的非常誘人的器件，它具有控制功率小、開關速度快和電流處理能力大、飽和壓降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的電源、逆變器、不間斷電源（UPS）和交流電機調速系統的設計中，它是目前最為常見的一種器件。
實用IGBT焊接電源方案及炸管對策
實用IGBT焊接電源方案及炸管對策！逆變電焊機=逆變焊接電源+焊接裝置。只要做好逆變焊接電源，那么系列產品就迎刃而解。影響逆變焊接電源可靠性的主要問題是“炸管。為了研究“炸管“！
首先分析逆變焊接電源的構成原理：
可以概括為：一個“橋路 “，和二個“回路“。
1.1一個“橋路 “;選取的方案有硬開關及軟開關電路，目前比較有實用價值的軟開關電路叫有限雙極性，但本人認為其電路有一臂是軟開關，而另一臂是更加硬的硬開關，更易“炸管“！商品機當前不易采用！
智能IGBT在汽車點火系統中的應用
要產生火花，所需的器件包括電源、電池、變壓器（即點火線圈），以及用于控制變壓器初級電流的開關。電子學教科書告訴我們V=Ldi/dt。因此，如果線圈初級繞組中的電流發生瞬間變化（即di/dt值很大），初級繞組上將產生高壓。如果該點火線圈的匝比為N，就能按該繞線匝數比放大原邊電壓。結果是次級上將產生10kV到20kV的電壓，橫跨火花塞間隙。一旦該電壓超過間隙周圍空氣的介電常數，將擊穿間隙而形成火花。該火花會點燃燃油與空氣的混合物，從而產生引擎工作所需的能量（如圖1）。
圖1：汽車點火系統
合理選擇IGBT提高太陽能逆變器效能
如今市場上先進功率元件的種類數不勝數，工程人員要為一項應用選擇到合適的功率元件，的確是一項艱巨的工作。就以太陽能逆變器應用來說，絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 能比其他功率元件提供更多的效益，其中包括高載流能力、以電壓而非電流進行控制，并能使逆并聯二極管與IGBT配合。本文將介紹如果利用全橋逆變器拓撲及選用合適的IGBT，使太陽能應用的功耗降至最低。
太陽能逆變器是一種功率電子電路，能把太陽能電池板的直流電壓轉換為交流電壓來驅動家用電器、照明及電機工具等交流負載。如圖1所示，太陽能逆變器的典型架構一般采用四個開關的全橋拓撲。
IGBT的一種驅動和過流保護電路的設計
絕緣柵雙極晶體管（Insulated Gate Bipolar Tramistor，IGBT）是MOSFET與GTR的復合器件，因此，它既具有MOSFET的工作速度快、開關頻率高、輸入阻抗高、驅動電路簡單、熱溫度性好的優點，又包含了GTR的載流量大、阻斷電壓高等多項優點．是取代GTR的理想開關器件。IGBT目前被廣泛使用的具有自關斷能力的器件，廣泛應用于各類固態電源中。IGBT的工作狀態直接影響整機的性能，所以合理的驅動電路對整機顯得很重要，但是如果控制不當，它很容易損壞，其中一種就是發生過流而使IGBT損壞，本文主要研究了IGBT的驅動和短路保護問題，就其工作原理進行分析，設計出具有過流保護功能的驅動電路，并進行了仿真研究。
CPLD在IGBT驅動設計中的應用
隨著國民經濟的不斷發展，變頻調速裝置的應用越來越廣泛。如何打破國外產品的壟斷，已成為一個嚴肅的課題擺在我國工程技術人員的面前。
在某型號大功率變頻調速裝置中，由于裝置的尺寸較大，考慮到結構和散熱的條件，主控板上ＤＳＰ產生的ＰＷＭ信號需經過較長的距離才能送到ＩＧＢＴ逆變單元中。為保證ＰＷＭ信號傳輸的準確性和可靠性，必須解決以下幾個問題：首先是抗干擾問題變頻器工作時，ＩＧＢＴ的開關動作會產生高頻干擾信號 其次是如何保證ＰＷＭ信號的前、后沿質量，減少ＩＧＢＴ開關動作的過渡過程最后是如何減少布線電感，盡可能縮短ＰＷＭ信號傳輸距離，避免過多的內部連線。 |
