广泛应用在斩波或逆变电路中,如轨道交通、电动汽车、风力和光伏发电等电力系统以及家电领域。此外,半导体功率模块主要包括igbt器件和fwd,在实际应用中,为了保证半导体功率模块能够保证安全、可靠的工作,通常在半导体功率模块的dcb板上增加电流传感器以及温度传感器,以对半导体功率模块中的器件进行过电流和温度的实时监控,方便电路进行保护。现有技术中主要通过在igbt器件芯片内集成电流传感器,并利用镜像电流检测原理实现电流的实时监控,例如,对于图2中的电流敏感器件,在igbt器件芯片有源区内按照一定面积比如1:1000,隔离开1/1000的源区金属电极作为电流检测的电流传感器1,该电流传感器1的集电极和栅极与主工作区是共用,发射极则是分开的,因此,在电流传感器1的源区金属上引出电流以测试电极,并在外电路中检测测试电极中的电流,从而检测器件工作中电流状态。但是,在上述镜像电流检测中,受发射极引线的寄生电阻和电感产生的阻抗的影响,电流检测精度会降低,因此,现有方法主要采用kelvin连接,如图3所示,当栅极高电平时,电流传感器1与主工作区分别流过电流,电流传感器1的电流流过检测电阻40到主工作区发射区金属后通过主工作区发射极引线到地。
从而使电源侧的电流波形与电压波形一致。图4中,驱动单元及链接与图3相同,主接线端P、N接有源电力滤波器直流侧大电容C,U、V、W为有源电力滤波器的交流侧输出端,通过电感L与电网相并联,起补偿谐波电流的作用。图4应用电路2(有源电力滤波器)5应用中的注意事项(1)主电源电压范围:600V系列400V以下,1200V系列800V以下,主电源过呀保护的动作电压分别按450V、900V整定。由于开关时的di/dt在IPM内部布线的电感上会产生浪涌电压,为将浪涌电压抑制在大值(600V系列500V,1200V系列1000V)以内,可在靠近P、N端子处安装浪涌吸收器。(2)控制电源Vcc电压范围:15V±10%,制作控制电源时,应尽量降低纹波电压,还要使电源的附加噪声降到小。可在控制电源输出端接10pF及,保持电源平稳,修正线路阻抗。(3)虽然IPM内部已对外部噪声采取了相应的措施,但由于噪声的种类及强度不同,也不可能完全避免发生误动作或损坏IGBT,因此,对加于IPM的噪声,应采取足够的防范措施,如对Ac进线加噪声滤波器,加装绝缘接地;在每相的输入信号与地(GND)间加1000pF的吸收电容(4)过流保护及短路保护功能是以检测到的IGBT集电极电流而动作的,但并不检测续流二极管的阳极电流。
江苏芯钻时代电子科技有限公司,专业从事电气线路保护设备和电工电力元器件模块的服务与销售,具有丰富的熔断器、电容器、IGBT模块、二极管、可控硅、IC类销售经验的专业公司。公司以代理分销艾赛斯、英飞凌系列、赛米控系列,富士系列等模块为主,同时经营销售美国巴斯曼熔断器、 西门子熔断器、美尔森熔断器、力特熔断器等电气保护。
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