墓他3组上桥臂的控制信号输入电路与图2相同,但3组15V直流电源应分别供电,而下桥臂的4组则共用一个15V直流电源。图2控制信号输入电路(2)缓冲电路缓冲电路(阻容吸收电路)主要用于抑制模块内部的IGBT单元的过电压和du/出或者过电流和di/dt,同时减小IGBT的开关损耗。由于缓冲电路所需的电阻、电容的功率、体积都较大,所以在IGBT模块内部并没有专门集成该部分电路,因此,在实际的系统中一定要设计缓冲电路,通过缓冲电路的电容可把过电压的电磁能量变成静电能量储存起来。缓冲电路的电阻可防止电容与电感产生谐振。如果没有缓冲电路,器件在开通时电流会迅速上升,di/dt也很大,关断时du/dt很大,并会出现很高的过电压,极易造成模块内部IGBT器件损坏。图3给出了一个典型的缓冲电路;有关阻值与电容大小的设计可根据具体系统来设定不同的参数。
图1单管,模块的内部等效电路多个管芯并联时,栅极已经加入栅极电阻,实际的等效电路如图2所示。不同制造商的模块,栅极电阻的阻值也不相同;不过,同一个模块内部的栅极电阻,其阻值是相同的。图2单管模块内部的实际等效电路图IGBT单管模块通常称为1in1模块,前面的“1”表示内部包含一个IGBT管芯,后面的“1”表示同一个模块塑壳之中。2.半桥模块,2in1模块半桥(Halfbridge)模块也称为2in1模块,可直接构成半桥电路,也可以用2个半桥模块构成全桥,3个半桥模块也构成三相桥。因此,半桥模块有时候也称为桥臂(Phase-Leg)模块。图3是半桥模块的内部等效。不同的制造商的接线端子名称也有所不同,如C2E1可能会标识为E1C2,有的模块只在等效电路图上标识引脚编号等。图3半桥模块的内部等效电路半桥模块的电流/电压规格指的均是其中的每一个模块单元。如1200V/400A的半桥模块,表示其中的2个IGBT管芯的电流/电压规格都是1200V/400A,即C1和E2之间可以耐受比较高2400V的瞬间直流电压。不仅半桥模块,所有模块均是如此标注的。3.全桥模块,4in1模块全桥模块的内部等效电路如图4所示。图4全桥模块内部等效电路全桥(Fullbridge)模块也称为4in1模块,用于直接构成全桥电路。
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