IGBT模块驱动及保护技术1.引言IGBT是MOSFET和双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点，又具有功率晶体管高电压、电流大等优点。其特性发挥出MOSFET和功率晶体管各自的优点，正常情况下可工作于几十kHz的频率范围内，故在较高频率应用范围中，其中中、大功率应用占据了主导地位。IGBT是电压控制型器件，在它的栅极发射极之间施加十几V的直流电压，只有μA级的电流流过，基本上不消耗功率。但IGBT的栅极发射极之间存在较大的寄生电容（几千至上万pF），在驱动脉冲的上升和下降沿需要提供数A级的充放电电流，才能满足开通和关断的动态要求，这使得它的驱动电路也必须输出一定的峰值电流。IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生闭锁现象而造成损坏的问题。在过流时如采取一定的速度***栅极电压，过高的电流变化会引起过电压，需要采用软关断技术，因此掌握好IGBT的驱动和保护特性对于设计人员来说是十分必要的。2．IGBT的栅极特性IGBT的栅极通过氧化膜和发射极实现电隔离。由于氧化膜很薄，其击穿电压一般只能达到20到30V，因此栅极击穿是IGBT**常见的失效原因之一。在应用中有时虽然***了栅极驱动电压没有超过**大额定栅极电压。

光控晶闸是通过光信号控制晶闸管触发导通的器件，它具有很强的抗干扰能力、良好的高压绝缘性能和较高的瞬时过电压承受能力，因而被应用于高压直流输电(HVDC)、静止无功功率补偿(SVC)等领域。其研制水平大约为8000V/3600A。逆变晶闸因具有较短的关断时间(10～15s)而主要用于中频感应加热。在逆变电路中，它已让位于GTR、GTO、IGBT等新器件。目前，其***容量介于2500V/1600A/1kHz和800V/50A/20kHz的范围之内。非对称晶闸是一种正、反向电压耐量不对称的晶闸管。而逆导晶闸管不过是非对称晶闸管的一种特例，是将晶闸管反并联一个二极管制作在同一管芯上的功率集成器件。与普通晶闸管相比，它具有关断时间短、正向压降小、额定结温高、高温特性好等优点，主要用于逆变器和整流器中。目前，国内有厂家生产3000V/900A的非对称晶闸管。

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