igbt并聯(lián)均流

　　IGBT 是三端器件，芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含有柵極、集電極和發(fā)射極，等效電路如圖2-1所示，在IGBT的柵極G和發(fā)射極E之間加+15V標(biāo)準(zhǔn)電壓，則IGBT導(dǎo)通，如果集電極有上拉電阻，集電極和發(fā)射極電壓將會(huì)變?yōu)?.2V，即集電極與發(fā)射極之間由于門極加入正電壓而成低阻狀態(tài)使得IGBT 飽和導(dǎo)通; 若在IGBT 的柵極G 和發(fā)射極E 之間加入-15V 則IGBT 反向截止，加入負(fù)壓而不是OV 的目的是使IGBT 可快速而可靠的關(guān)斷，對(duì)IGBT 實(shí)際應(yīng)用有重要意義。

　　隨著IGBT在電氣領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并聯(lián)的形式使產(chǎn)品具有更高的功率密度、均勻的基板熱分布、靈活的布局及較高的性價(jià)比等優(yōu)勢(shì)。但是，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)均流問題的存在，限制了IGBT通流能力的利用率，現(xiàn)在多采用降額使用。然而采用有源門板電壓主動(dòng)控制，就不需要對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行降額處理和增加設(shè)備。

　　影響靜態(tài)均流的因素

　　1、并聯(lián)IGBT的直流母線側(cè)連接點(diǎn)的電阻分量，因此需要盡量對(duì)稱；

　　2、IGBT芯片的Vce（sat）和二極管芯片的VF的差異，因此盡量采取同一批次的產(chǎn)品。

　　3、IGBT模塊所處的溫度差異，設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)及風(fēng)道時(shí)需要考慮；

　　4、IGBT模塊所處的磁場(chǎng)差異；

　　5、柵極電壓Vge的差異。

　　影響動(dòng)態(tài)均流的因素

　　1、IGBT模塊的開通門檻電壓VGEth的差異，VGEth越高，IGBT開通時(shí)刻越晚，不同模塊會(huì)有差異；

　　2、每個(gè)并聯(lián)的IGBT模塊的直流母線雜散電感L的差異；

　　3、門極電壓Vge的差異；

　　4、門極回路中的雜散電感量的差異；

　　5、IGBT模塊所處溫度的差異；

　　6、IGBT模塊所處的磁場(chǎng)的差異。

　　IGBT芯片溫度對(duì)均流的影響

　　IGBT芯片的溫度對(duì)于動(dòng)態(tài)均流性能和靜態(tài)均流性能影響很大：

　　1、由于IGBT的Vcesat的正溫度系數(shù)特性，使溫度高的芯片的Vcesat更高，會(huì)分得較少的電流，因此形成了一個(gè)負(fù)反饋，使靜態(tài)均流趨于收斂；

　　2、根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，芯片溫度變高后，動(dòng)態(tài)均流的性能也會(huì)變好；例如在測(cè)試動(dòng)態(tài)均流時(shí)，我們會(huì)使用雙脈沖測(cè)試方法，但這時(shí)芯片是處于冷態(tài)的，當(dāng)把機(jī)器跑起來后，動(dòng)態(tài)均流會(huì)改善。

　　IGBT芯片所處的磁場(chǎng)對(duì)均流的影響

　　IGBT模塊附近如果有強(qiáng)磁場(chǎng)，則模塊的均流會(huì)受到影響。

　　1、如果兩個(gè)IGBT模塊并聯(lián)且并列安裝，如果交流排的輸出電纜在擺放時(shí)靠近其中某一個(gè)IGBT模塊而遠(yuǎn)離另外一個(gè)，則均流性能就會(huì)出問題；

　　2、以上現(xiàn)象的原因是某個(gè)大電流在導(dǎo)線上流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)磁場(chǎng)內(nèi)的其他導(dǎo)通的電流產(chǎn)生“擠出”或“吸引”的效應(yīng)；

　　因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意交流排出線的走線形式，以免發(fā)生磁場(chǎng)的干涉現(xiàn)象。