【经验】什么是双向IGBT及其使用IGBT驱动器的注意事项

时间： 2022-01-13 来源：SLKOR

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双向IGBT是业界针对常规IGBT在各种应用中的一些不足而提出的一种新型五层四段结构的双向IGBT功率半导体器件。其核心是采用基于平面门IGBT的对称机构和双向输入控制方法，达到新装置双向控制的目的。双向IGBT模块是实现高频矩阵变换器的一种非常有效的方法。与硬开关脉宽调制转换器略有不同，矩阵转换器中的开关和传导损耗取决于所选的调制策略。

图 1 SLKOR IGBT管 SL25T135FL

双向IGBT可以实现双向导通和双向阻断，其正向和反向阻断电压可以达到同一水平，更适合矩阵变换器。可以节省两个二极管。从双向IGBT的静态和动态特性可以得出结论，双向IGBT的电特性在两个方向上都具有良好的对称性。从下图可以看出，当Ice=2A时，器件的顶部和底部直流电压分别为Vce=4.4V和Vce=4.2V。器件顶部和底部的直流电压不匹配，失配率约为4.6%。

使用IGBT驱动器需要注意事项
近年来，IGBT这种新型的功率开关器件逐渐被人们所认识。与以往的电力电子器件相比，IGBT目前综合性能优势明显，越来越多地应用于工作频率在几十千赫、输出功率在几千瓦至几十千瓦的各种功率转换器件。但是在IGBT的使用过程中，发现了很多影响IGBT推广使用的问题，其中之一就是IGBT驱动电路的合理选择。下面就来说说使用IGBT驱动时应该注意的一些问题。

二极管V6的选择非常重要。它一定是一个快速的二极管，它的反向耐压至少应该和IGBT一样，它的正向压降和IGBT保护点的设置有很大的关系。例如，富士EXB系列驱动要求V6的正向压降为3V。如果我们选择压降，低的其他二极管，IGBT就无法得到有效保护。相反，如果要减少IGBT的保护点，可以通过串联几个IGBT来增加V6的前向压降。另外，不同厂家生产的IGBT的传动比是不一样的。因此，当使用一个制造商生产的驱动程序驱动另一个制造商的IGBT时，二极管V6的前进压降应进行相应的调整。

一些制造商的驱动器(EXB系列)不具有定时逻辑门电压控制功能。在过流状态下，如果驱动器的入口信号消失，其出口信号也消失。这样，过流状态下的IGBT很容易损坏。因此，需要在外部电路中采取措施，保证过流发生时驱动器入口处的驱动脉冲有足够的宽度，使IGBT能够在驱动器的软关断动作下可靠地完成关断过程。另一方面，对于具有逻辑门电压控制的驱动器(如HR065)，在某些情况下，存在桥臂通过的危险。

当IGBT打开时，一些正常的峰值电流经常流动。因此，驱动器通常不能防止短期过电流。例如，EXB841在接通4µs之前不会保护IGBT免受过流，此外，过流发生后，当驱动器发出保护信号并通过光电耦合器将其发送到控制电路时，会有几次微秒延迟。因此，电流驱动器对窄脉冲过流仍然无能为力，仍然需要通过其他方式进行保护。

综上所述，在设计电路时，要清楚了解各种驱动器的特点，根据实际需要做出正确的选择，减少盲目性。对于变频器等输出与输入直接电连接的设备，由于逆变与地直接短路风险高，IGBT关闭等待时间长，使用光耦隔离驱动器更为合适。但是，对于一般的开关电源(如逆变焊机、通信电源等。)，因为IGBT直接对地短路的可能性很小，只要能保证逆变电路的桥臂不通过，用电流互感器做过流保护，IGBT就不会受到过流的威胁。一般这类设备的运行频率比较高，从技术和经济的综合考虑，采用变压器驱动器更为合适。

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2023-09-15 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

萨科微碳化硅SiC二极管、IGBT管等产品已通过加州65测试、ISO9001、SGS、ROHS和REACH认证

在全球化和市场竞争日益激烈的今天，萨科微始终致力于提供符合[敏感词]标准的产品，并确保消费者的安全和信任。萨科微产品已通过加州65测试、ISO9001、SGS、ROHS和REACH认证，萨科微已经在产品合规性方面迈出了坚实的一步。

2024-08-09 - 原厂动态代理服务技术支持现货查询批量订货

【IC】萨科微推出的MC34063S DC-DC电源芯片，VIN电压范围为40V，实现高效电源转换

SLKOR的DC-DC电源芯片MC34063S集成度高，内部集成多个关键模块，简化外部电路设计，减少元件数量和成本。其次，MC34063S的设计经过优化，具有较低的功耗和高效的转换效率，有助于延长电池寿命和降低功耗。

2023-11-04 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

萨科微海外有分公司/办事处吗?——计划于2024年内在海外设立新的办事处，以进一步加强其全球化战略

萨科微公司计划在2024年内，在全球关键城市如新加坡、伊斯坦布尔、阿姆斯特丹、河内和新德里设立新办事处。这些地点将作为服务当地及周边市场的战略节点，并帮助公司更好地满足东南亚、欧洲、中东及南亚市场的需求。此举不仅展现了萨科微加速国际扩张的决心，也将提升其全球品牌影响力。萨科微提供高端和通用型产品，涵盖SiC二极管、IGBT管、功率器件等，广泛应用于多个行业，包括新能源汽车和智能设备等。