影響IGBT不均流的因素有哪些

影響動態(tài)均流因素分析

1、IGBT傳輸特性不同對并聯(lián)電流的影響

IGBT的柵極電壓影響著集電極輸出電流IC的大小，電路中如果用閾值電壓VGE（th）不同的IGBT組成并聯(lián)電路，即使柵極電壓相同，流過各支路的電流也會有一些差異。同一柵壓下，閾值電壓低的IGBT會先導通，承受電路中的大部分電流。如果電流過大且超過額定電流值，可能會引起IGBT的損壞，導致整體電路的故障。同時，IGBT的開通、關斷時間對并聯(lián)支路電流的分配也會產(chǎn)生影響。開通時間分為開通延遲時間和上升時間，關斷時間分為關斷延遲時間和下降時間。每個時間段的時間偏差都會引起流過每個IGBT支路電流分配不均衡。因此，在實際電路應用中應該選取同一廠家、同一型號、同一批次生產(chǎn)出來的IGBT，盡量減少內(nèi)部工藝上引起的參數(shù)特性的不一致。

2、驅動電路柵極電阻不同對并聯(lián)電流的影響

驅動電路中柵極電阻的大小控制著IGBT導通時間以及導通功耗。減小柵極電阻能夠縮短導通時間和關斷延時時間，降低導通功耗。因此柵極電阻不一致一定會對并聯(lián)電路中電流的動態(tài)性能產(chǎn)生影響。假如并聯(lián)電路中的柵極電阻有差異，柵極電阻較小的IGBT優(yōu)先得到較大的柵極電壓。因此柵極電阻小的IGBT優(yōu)先導通，就會導致該支路獲得較大的集射極電流。當電流大于IGBT承受的額定電流時，會損壞元件。

3、柵極電壓VGE不同

IGBT直接并聯(lián)時，如果柵極電壓不同，會導致柵極電壓低的IGBT首先到達“米勒平臺”時間，后導通的IGBT的驅動電流被截止。這種情況產(chǎn)生后就會引起開關開通時間的不均衡，從而使整個并聯(lián)電路電流分配失衡。

4、驅動信號不同步對并聯(lián)電流的影響

驅動電路輸出柵極驅動信號的不同步也會導致IGBT在開啟和關斷時的瞬態(tài)電流分布不均衡。驅動電路的控制信號需要經(jīng)過一系列電子元件、導線及柵極電阻的傳輸后，最終到達IGBT的柵極，這個過程會使柵極驅動信號有一定的時差，使并聯(lián)IGBT在不同的時間節(jié)點開啟、關斷，先開啟或者先關斷的IGBT就會承擔較大的過電流。

影響靜態(tài)均流因素分析

1、工作結溫對并聯(lián)電流的影響

溫度升高會引起IGBT漏電流變大，關斷電阻減小，這樣會使流過相應支路的電流增加，IGBT承受較大的過電流可能導致器件損壞。

2、線路布局的不對稱

線路布局不對稱會使并聯(lián)支路的等效電阻有一定的差異，其次還會造成每個IGBT電路周圍的雜散電感大小不同。雜散電感的不同直接影響IGBT的開通和關斷時間，這些因素都會使并聯(lián)IGBT電流分布不均衡。