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IGBT电路的复杂性

我们无法给出最佳复杂性的一般定义。首先,精减复杂的模块,能最大限度地减少生产成本和减少不同组件连结中出现的问题(寄生电感,干扰,连接故障)。另一方面随着模块越来越复杂,而它的通用性却越来越小(生产批量降低),测试范围和生产成本越来越高。在模块中元器件数目和连接点越多,损坏的概率就越大,需要更换的部件就越多。模块就会对控制,测量和保护部分提出更高的热稳定和抗电磁干(EMC)要求。
到目前为止,在驱动器的集成方面还没有形成一个如我们后面提到的 “世界标准” 配置,由于驱动功能不断地被集成到模块中,功率模块的通用性越来越受到限制,模块正逐步成为子系统。
一方面,智能模块瞄准了那些大批量市场(消费品,汽车制造),同时另一方面,也涉及这样的市场,用同样的基本元素组成用途相似的新式模块。尽管有时会出现不可避免的重复,但制造者还是可以降低其系统的总成本。
当我们观察在市场上含有IGBT 和二极管的电源模块,可以看出图2.5.28 所列出的电路被广泛接受,并被大量地应用在功率电子技术和驱动技术中。
含IGBT 和二极管功率模块配置单元
含IGBT 和二极管功率模块配置单元
在图2.5.28 的电路图中,赛米控公司定义了下面字母组合的意义:
a) GA:单开关,由IGBT 和反向二极管组成(MOSFET 模块时,在这里通常
只有寄生反向二极管)。对于外电路是桥式电路,则反向二极管变为续流二
极管。
b)GB:模块分支(相位模块,半桥模块)由两个IGBT 和二极管混合组成
(续流二极管)
c) GH:H 桥,由两个含有IGBT 和续流二极管的桥臂构成
d)GAH:不对称的H -桥,在一个对角线上有两个IGBT 和混合反向二极管
(续流二极管),在另一个对角线上有两个续流二极管
e) GD:3 相桥(六单元,逆变器)由三个含有IGBT 和续流二极管桥臂构成
f) GAL:斩波模块,由IGBT 和反向二极管加集电极端的续流二极管构成
g)GAR:斩波模块,由IGBT 和反向二极管加发射极端的续流二极管构成
h)GDL:3 相桥GD 加斩波GAL(制动斩波器)
i) B2U 二极管整流器加IGBT 的H 桥(为了使电流导通,有时会用两个晶闸管
构成的B2H 代替纯二极管桥)
j) B2U 二极管整流器加IGBT 逆变器(三相桥)
k)B6U 二极管整流器加IGBT 斩波器“GAL”(IGBT 和集电极端的续流二极
管)
l) B6U 二极管整流器加IGBT 的 H 桥(为了使电流导通,有时会用三个晶闸管
构成的B6H 代替纯二极管桥)
m)B6U 二极管整流器和IGBT 逆变器(三相桥)
n) B6U 二极管整流器,IGBT 斩波器“GAL”加IGBT 逆变器(三相桥)
o) 三点逆变器相位单元

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