IGBT模塊吸收電容參數(shù)設(shè)計(jì)

IGBT模塊采用吸收電路時(shí)，典型的關(guān)斷電壓波形如下圖所示。從圖中可以看出，初始浪涌電壓△U1之后，隨著吸收電容充電，瞬態(tài)電壓再次上升。第二次上升峰值△U2是吸收電容和母線寄生電感的函數(shù)。為確定△U2的數(shù)量級(jí)，可以用能量守恒定律獲得下式：文章來(lái)源：http://www.oldschoolsausage.com/il/238.html

式中：Lp為母線寄生電感；ic為功率器件的工作電流；C為吸收電容值；△U2為吸收電壓峰值。若給△U2設(shè)定限值，那么便能按下式進(jìn)行計(jì)算。

下表給出了三菱公司針對(duì)H系列IGBT推薦的吸收電路設(shè)計(jì)值，實(shí)驗(yàn)證明也適用于其他公司的IGBT。使用下表的兩個(gè)設(shè)定條件是： 1）吸收電路處理的最大電流為該模塊的額定電流Ic，對(duì)短路時(shí)發(fā)生的過(guò)大電流已采用降低柵極發(fā)射極電壓U_GE、鉗位U_GE等辦法加以限制。
2）按C型緩沖電路設(shè)計(jì)的緩沖電容Cs值，是以△U2=100V計(jì)算出來(lái)的。
根據(jù)前面的選擇，對(duì)于額定電流為300A的主功率開關(guān)器件，從表中的推薦值可以得出吸收電容的值應(yīng)該是0.47uF�？紤]到該推薦值為采用RC吸收網(wǎng)絡(luò)時(shí)的選擇值，對(duì)于吸收電容直接并接在每個(gè)功率開關(guān)器件兩側(cè)的情況，該吸收電容的選擇值還可以比這個(gè)值小。大功率IGBT電路需要極低電感量的吸收電路，故吸收電容要選擇無(wú)感電容。
吸收網(wǎng)絡(luò)中元件的特性是非常重要的。由于電流變化率非常大，吸收電路及其元件內(nèi)部很小的寄生電感現(xiàn)象幾乎可以使網(wǎng)絡(luò)完全失效。為了減小寄生電感，在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
  ①直流母線要盡量地短。
  ②緩沖吸收電路要盡量貼近IGBT。
  ③選用無(wú)感的突波電容及與IGBT相匹配的快速緩沖二極管。