三菱第6.1代NX系列IGBT模块应用要点

          作为全球主要的IGBT器件供应商，三菱电机一直致力于提供高性能的IGBT器件。其推出的第6.1代NX系列IGBT模块，具有低功耗、高绝缘耐压、内置NTC电阻、统一封装等特点，适合应用于工业领域，并且方便客户的产品路标规划和设计。
应用领域
l 通用变频器，伺服驱动器等
l 电源，UPS，EPS
l 新能源发电
产品一览 应用要点
l 安装布局
NX系列模块将正负功率端子放置于同一侧的结构，既有利于降低模块内部的杂散电感，也便于低杂散电感母排的设计及安装。 l 栅极驱动电路
典型的应用光耦隔离驱动电路如下图所示         ① 驱动电压的选取：正向偏压+VGE=+15V±10%，此电压使得IGBT能够进入完全饱和状态，且能够充分限制短路电流；负向偏压-VGE=-5V~-10V，以避免IGBT因米勒效应引起的误动作，并且对关断损耗略有降低。
        ② 栅极电阻RG的选取：应综合考虑浪涌电压和开关损耗的折衷。它的取值对IGBT的动态性能有着显著地影响：当阻值偏小时，IGBT开关动作加快，栅极电压尖峰增高，但是开关损耗会降低；当阻值偏大时，IGBT开关动作减慢，栅极电压尖峰趋于降低，但是开关损耗会增加。下图所示为规格书中RG对开关时间及损耗的影响。         关于Rg的取值范围，请参考三菱电机NX6.1系列IGBT模块的规格书。             ① 栅极电压钳位电路
              为避免栅极因电压而过高而损坏，并且有效降低短路电流，设置适当的门极钳位电路是有必要的。正负电源供电时的钳位电路如上图所示。
              
           l 并联应用
              模块并联使用可使发热源分散布置，使得热设计简单化。在模块并联使用时应注意以下几点：
① 选取同一型号、同一饱和电压等级的模块并联使用；
② 考虑电流降额。IGBT模块并联使用时的电流降额系数可用如下公式计算：
降额系数α=(1-((n-1)*(1-x)/(1+x)+1)/n)*100%
                     其中，n为并联个数，x=15%为两个并联时的降额系数。

并联个数(n)      降额系数(α)
2                            15%
3                            17.4
4                            19.6
③ 并联模块安装在同一散热器上，以保持温度一致。
④ 主电路配线一致，并注意避免较大环路。
⑤ 为每一个IGBT选用独立的驱动电阻，使得输入阻抗相同，从而保持驱动电流一致和开关动作同步。如下图所示。并将驱动电阻一分为二，使RG=Rg+Re,且Rg=2Re。Re的引入，可减小因杂散电感不同而引起的动态不平衡电流。② 主电路配线一致，并注意避免较大环路。