1、晶闸管智能模块的应用领域该智能模块广泛应用于控温、调光、励磁、电镀、电解、充放电、电焊机、等离子拉弧、逆变电源等需对电力能量大小进行调整和变换的场合,如工业、通讯、**等各类电气控制、电源等,根据还可通过模块的控制端口与多功能控制板连接,实现稳流、稳压、软启动等功能,并可实现过流、过压、过温、缺相等保护功能。2、晶闸管智能模块的控制方式通过输入模块控制接口一个可调的电压或者电流信号,通过调整该信号的大小即可对模块的输出电压大小进行平滑调节,实现模块输出电压从0V至任一点或全部导通的过程。电压或电流信号可取自各种控制仪表、计算机D/A输出,电位器直接从直流电源分压等各种方法;控制信号采用0~5V,0~10V,4~20mA三种比较常用的控制形式。3、模块的控制端口与控制线模块控制端接口有5脚、9脚和15脚三种形式,分别对应于5芯、9芯、15芯的控制线。采用电压信号的产品只用**脚端口,其余为空脚,采用电流信号的9脚为信号输入,控制线的屏蔽层铜线应焊接到直流电源地线上,连接时注意不要同其它的端子短路,以免不能正常工作或可能烧坏模块。模块控制端口插座和控制线插座上都有编号,请一一对应,不要接反。以上六个端口为模块基本端口。 高等级的IGBT芯片是目前人类发明的复杂的电子电力器件之一。宁夏优势IGBT模块供应
从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3,当a1和a2随发射极电流增加而(a1+a2)≈1时,式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia.这时,流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。晶闸管已处于正向导通状态。式(1—1)中,在晶闸管导通后,1-(a1+a2)≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。晶闸管在导通后,门极已失去作用。在晶闸管导通后,如果不断的减小电源电压或增大回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于a1和a1迅速下降,当1-(a1+a2)≈0时,晶闸管恢复阻断状态。可关断晶闸管GTO(GateTurn-OffThyristor)亦称门控晶闸管。其主要特点为,当门极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。前已述及,普通晶闸管(SCR)靠门极正信号触发之后,撤掉信号亦能维持通态。欲使之关断,必须切断电源,使正向电流低于维持电流IH,或施以反向电压强近关断。这就需要增加换向电路。 进口IGBT模块晶闸管智能模块指的是一种特殊的模板,采用了采用全数字移相触发集成电路。
5)由硒堆及压敏电阻等非线性元件组成吸收回路上述阻容吸收回路的时间常数RC是固定的,有时对时间短、峰值高、能量大的过电压来不及放电,抑制过电压的效果较差。因此,一般在变流装置的进出线端还并有硒堆或压敏电阻等非线性元件。硒堆的特点是其动作电压和温度有关,温度越低耐压越高;另外是硒堆具有自恢复特性,能多次使用,当过电压动作后硒基片上的灼伤孔被溶化的硒重新覆盖,又重新恢复其工作特性。压敏电阻是以氧化锌为基体的金属氧化物非线性电阻,其结构为两个电极,电极之间填充的粒径为10~50μm的不规则的ZNO微结晶,结晶粒间是厚约1μm的氧化铋粒界层。这个粒界层在正常电压下呈高阻状态,只有很小的漏电流,其值小于100μA。当加上电压时,引起了电子雪崩,粒界层迅速变成低阻抗,电流迅速增加,泄漏了能量,抑制了过电压,从而使晶闸管得到保护。浪涌过后,粒界层又恢复为高阻态。压敏电阻的特性主要由下面几个参数来表示。标称电压:指压敏电阻流过1mA直流电流时,其两端的电压值。通流容量:是用前沿8微秒、波宽20微秒的波形冲击电流,每隔5分钟冲击1次,共冲击10次,标称电压变化在-10[[[%]]]以内的**大冲击电流值来表示。
设计时应注意以下几点:①IGBT栅极耐压一般在±20V左右,因此驱动电路输出端要给栅极加电压保护,通常的做法是在栅极并联稳压二极管或者电阻。前者的缺陷是将增加等效输入电容Cin,从而影响开关速度,后者的缺陷是将减小输入阻抗,增大驱动电流,使用时应根据需要取舍。②尽管IGBT所需驱动功率很小,但由于MOSFET存在输入电容Cin,开关过程中需要对电容充放电,因此驱动电路的输出电流应足够大,这一点设计者往往忽略。假定开通驱动时,在上升时间tr内线性地对MOSFET输入电容Cin充电,则驱动电流为Igt=CinUgs/tr,其中可取tr=2。2RCin,R为输入回路电阻。③为可靠关闭IGBT,防止擎住现象,要给栅极加一负偏压,因此比较好采用双电源供电。IGBT集成式驱动电路IGBT的分立式驱动电路中分立元件多,结构复杂,保护功能比较完善的分立电路就更加复杂,可靠性和性能都比较差,因此实际应用中大多数采用集成式驱动电路。日本富士公司的EXB系列集成电路、法国汤姆森公司的UA4002集成电路等应用都很***。IPM驱动电路设计IPM对驱动电路输出电压的要求很严格,具体为:①驱动电压范围为15V±10%?熏电压低于13.5V将发生欠压保护,电压高于16.5V将可能损坏内部部件。②驱动电压相互隔离。 大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的。
2)直流侧产生的过电压如切断回路的电感较大或者切断时的电流值较大,都会产生比较大的过电压。这种情况常出现于切除负载、正在导通的晶闸管开路或是快速熔断器熔体烧断等原因引起电流突变等场合。(3)换相冲击电压包括换相过电压和换相振荡过电压。换相过电压是由于晶闸管的电流降为0时器件内部各结层残存载流子复合所产生的,所以又叫载流子积蓄效应引起的过电压。换相过电压之后,出现换相振荡过电压,它是由于电感、电容形成共振产生的振荡电压,其值和换相结束后的反向电压有关。反向电压越高,换相振荡过电压也越大。针对形成过电压的不同原因,可以采取不同的抑制方法,如减少过电压源,并使过电压幅值衰减;抑制过电压能量上升的速率,延缓已产生能量的消散速度,增加其消散的途径;采用电子线路进行保护等。**常用的是在回路中接入吸收能量的元件,使能量得以消散,常称之为吸收回路或缓冲电路。(4)阻容吸收回路通常过电压均具有较高的频率,因此常用电容作为吸收元件,为防止振荡,常加阻尼电阻,构成阻容吸收回路。阻容吸收回路可接在电路的交流侧、直流侧,或并接在晶闸管的阳极和阴极之间。吸收电路**好选用无感电容,接线应尽量短。。 装卸时应采用接地工作台,接地地面,接地腕带等防静电措施。进口IGBT模块
IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。宁夏优势IGBT模块供应
流过IGBT的电流值超过短路动作电流,则立刻发生短路保护,***门极驱动电路,输出故障信号。跟过流保护一样,为避免发生过大的di/dt,大多数IPM采用两级关断模式。为缩短过流保护的电流检测和故障动作间的响应时间,IPM内部使用实时电流控制电路(RTC),使响应时间小于100ns,从而有效抑制了电流和功率峰值,提高了保护效果。当IPM发生UV、OC、OT、SC中任一故障时,其故障输出信号持续时间tFO为1.8ms(SC持续时间会长一些),此时间内IPM会***门极驱动,关断IPM;故障输出信号持续时间结束后,IPM内部自动复位,门极驱动通道开放。可以看出,器件自身产生的故障信号是非保持性的,如果tFO结束后故障源仍旧没有排除,IPM就会重复自动保护的过程,反复动作。过流、短路、过热保护动作都是非常恶劣的运行状况,应避免其反复动作,因此*靠IPM内部保护电路还不能完全实现器件的自我保护。要使系统真正安全、可靠运行,需要辅助的**保护电路。智能功率模块电路设计编辑驱动电路是IPM主电路和控制电路之间的接口,良好的驱动电路设计对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要意义。IGBT的分立驱动电路的设计IGBT的驱动设计问题亦即MOSFET的驱动设计问题。 宁夏优势IGBT模块供应