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IGBT模塊上的驅動安裝布局


IGBT模塊上的驅動安裝布局

 通常,驅動單元要盡量靠近IGBT模塊。很多IGBT模塊有專門的區域用于安裝驅動單元,圖1給出了三個安裝示例。

圖1 在IGBT模塊上直接安裝驅動 
圖1 在IGBT模塊上直接安裝驅動
  這種布局具有多種優點,已成為逆變器的*佳裝配選擇。其優點如下:
  ·明確機械分布和寄生影響,逆變器中每個IGBT/驅動連接完全一樣,這樣器件的開關特性也相同;
  ·柵極引線*短,減少了寄生參數的影響,這樣柵極引線的阻抗不僅小而且可以明確其大小;
  ·保護柵極通過密勒電容充電的電路(例如柵極鉗位)緊靠柵極,所以效率非常高。
  然而在一些應用中,由于外部原因無法把驅動直接安裝在IGBT模塊上。這時,需確保模塊輔助引腳和驅動之間的距離在幾厘米內。如果做不到這點,驅動單元應該分成驅動核、模塊適配板兩部分。
  任何情況下,模塊適配板都應盡可能安裝在模塊附近,*好是直接安裝在模塊上。圖2給出了一些布局原則,并分別列出了其優缺點。
  驅動級的位置對IGBT開關特性的影響如圖3所示。
圖2 IGBT模塊和驅動布局 
圖2 IGBT模塊和驅動布局
圖3 驅動級的位置對IGBT開關特性的影響 
1-驅動適配板和驅動核分離,距離低于15cm
2-驅動適配板和驅動核分離,距離大于100cm
3-驅動級通過100cm長的電纜和IGBT模塊的輔助端子相連
圖3 驅動級的位置對IGBT開關特性的影響
 
  然而,驅動級和ICBT模塊耦合也會產生一些負面影響。其中包括IGBT模塊的輔助端子可能承受高溫,這個溫度可能會接近于PCB極限溫度并且升高PCB附近電子器件的環境溫度。另一方面,模塊內部的大電流產生磁場,尤其是關斷短路電流時,磁場可能會影響PCB上的電子器件并導致故障。這些限制與實際應用的環境相關,需要根據具體情況確定這些負面影響的程度。
 

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