[VIP第1年] 指数:3
进行逆变器设计时，IGBT模块的开关损耗评估是很重要的一个环节。而常见的损耗评估方法都是采用数据手册中IGBT或者Diode的开关损耗的典型值，这种方法缺乏一定的准确性。本文介绍了一种采用逆变器系统的驱动板和母排对IGBT模块进行损耗测试和评估的方法，通过简单的操作即可得到更精确的损耗评估。一般数据手册中，都会给出特定条件下，IGBT及Diode开关损耗的典型值。一般来讲这个值在实际设计中并不能直接拿来用。在英飞凌模块数据手册中，我们可以看到，开关损耗典型值前面，有相当多的限制条件，这些条件描述了典型值测试平台。而实际设计的系统是不可能和规格书测试平台一模一样的。两者之间的差异，主要体现在如下几个方面：IGBT的开关损耗不依赖于驱动电阻，也依赖于驱动环路的电感，而实际用户系统的驱动环路电感常常不同于数据手册的测试平台的驱动环路电感。驱动中加入栅极和发射极电容是很常见的改善EMC特性的设计方法，而使用该栅极电容会影响IGBT的开关过程中电流变化率dIc/dt和电压变化率dVce/dt，从而影响IGBT的开关损耗实际系统的驱动电压也常常不同于数据手册中的测试驱动电压，在IGBT模块的数据手册中，开关损耗通常在±15V的栅极电压下测量。
富士IGBT智能模块的应用电路设计富士的IGBT-IPM模块有很多不同的系列每一系列的主电源电压范围各有不同，在设计时一定要考虑其应用的电压范围。600V系列主电源电压和制动动作电压都应该在400V以下，1200v系列则要在800V以下。开关时的大浪涌电压为：600V系列应在500V以下，1200V系列应该在1000V以下。根据上述各值的范围，使用时应使浪涌电压限定在规定值以内，且应在靠近P、N端子处安装缓冲器（如果一个整流电路上接有多个IGBT模块，还需要在P、N主端子间加浪涌吸收器）。虽然在模块内部已对外部的电压噪声采取了相应的措施，但是由于噪声的种类和强度不同，加之也不可能完全避免误动作或损坏等情况，因此需要对交流进线加滤波器，并采用绝缘方式接地，同时应在每相的输入信号与地(GND)间并联l000pF的吸收电容。(1)光电耦合器控制电路控制电路主要针对的是单片机控制系统的弱电控制部分，由于IPM模块要直接和配电系统连接，因此，必须利用隔离器件将IPM模块和控制部分的弱电电路隔离开来，以保护单片机控制系统。同时，IPM模块的工作状况在很大程度上取决于正确、有效、及时的控制信号。所以，设计一个优良的光电耦合器控制电路也是IPlvl模块正常工作的关键之一。
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