功率器件IGBT在不間斷電源（UPS）中的應用

作者：時間：2011-12-15 來源：網絡

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這種辦法有時還是不能保護IGBT，根據IR 公司的資料，IR 公司推薦的短路保護方法是：首先檢測通態壓降Vce，如果Vce 超過設定值，保護電路馬上將驅動電壓降為8V，于是IGBT 由飽和狀態轉入放大區，通態電阻增大，短路電路減削，經過4us 連續檢測通態壓降Vce，如果正常，將驅動電壓恢復正常，如果未恢復，將驅動關閉，使集電極電流減為零，這樣實現短路電流軟關斷，可以避免快速關斷造成的過大di/dt 損壞IGBT，另外根據最新三菱公司IGBT 資料，三菱推出的F 系列IGBT 的均內含過流限流電路（RTC circuit），如圖6，當發生過電流，10us 內將IGBT 的啟動電壓減為9V，配合M57160AL 驅動厚膜電路可以快速軟關斷保護IGBT。

本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/178246.htm

圖5：IGBT 等效電路圖

圖6 三菱F 系列IGBT 的RCT 電路

過電壓損壞
　　
防止過電壓損壞方法有：優化主電路的工藝結構，通過縮小大電流回路的路徑來減小線路寄生電感；適當增加IGBT 驅動電阻Rg 使開關速度減慢（但開關損耗也增加了）；設計緩沖電路，對尖峰電壓進行抑制。用于緩沖電路中的二極管必須是快恢復的二極管，電容必須是高頻、損耗小，頻率特性好的薄膜電容。這樣才能取得好的吸收效果。常見電路有耗能式和回饋式緩沖電路。回饋式又有無源式和有源式兩種，詳細電路設計可參見所選用器件的技術手冊。

橋臂共導損壞
　　
在UPS 中，逆變橋同臂支路兩個驅動必須是互鎖的，而且應該設置死區時間（即共同不導通時間）。如果發生共導，IGBT 會迅速損壞。在控制電路應該考慮到各種運行狀況下的驅動問題控制時序問題。

過熱損壞
　　
可通過降額使用，加大散熱器，涂敷導熱膠，強制風扇制冷，設置過溫度保護等方法來解決過熱損壞的問題。

此外還要注意安裝過程中的靜電損壞問題，操作人員、工具必須進行防靜電保護。

5. 結論
　　
IGBT 兼具有功率MOSFET 和GTR 的優點，是UPS 中的充電、旁路開關、逆變器，整流器等功率變換的理想器件。

只有合理運用IGBT，并采取有效的保護方案，才可能提高IGBT 在UPS 中的可靠性。