用于逆变器应用的耐用型650V沟道IGBT
绝缘栅极双极性晶体管(IGBT)是具有高输入阻抗和大双极性电流能力的少数载流子功率器件。由于这些特性，IGBT非常适合电力电子中的许多应用，尤其是电机驱动器、不间断电源(UPS)、可再生能源、电焊机、感应加热炉具和其他需要高电流和高电压能力的逆变器应用。短路耐受能力也是IGBT用于逆变器应用的一项重要功能。在逆变器驱动UPS或电机应用中，IGBT如果在故障电机、输出短路或输入总线电压直通情形中导通，可能会损坏。在这些条件下，经过IGBT的电流快速增加直至饱和。在故障检测和保护功能激活前，IGBT将承受电压力。从拓扑上看，三级中点箝位拓扑越来越普遍，甚至可应用到中低功率逆变器，因为更好的输出电压性能可减小滤波器尺寸并降低成本，同时在不过分牺牲开关损耗的情况下增加开关频率。在这种情况下，650V击穿电压为满足应用要求提供了极大的帮助。由于无法在三级NPC拓扑中完美平衡直流母线电压，较高的阻断电压对此拓扑极其重要。开发650V IGBT时，将开关和传导损耗保持在与600V IGBT相同水平至关重要。通常较高的击穿电压会造成Vce(sat)增加，并导致逆变器应用中的性能降低。同时，Vce(sat)和开关性能存在权衡取舍。这意味着补偿因较高电压设计导致的Vce(sat)增加可能会减慢开关性能，增加系统中的开关损耗。因此，在选择曲线中找到最佳设计点对开发650V IGBT至关重要。新的场截止沟道IGBT正是为满足这些要求而开发的。它具有650V击穿电压、极低的Vce(sat)塑封电感和短路耐受能力。新IGBT的性能已通过系统级评估验证。
场截止沟道技术
场截止沟道技术利用沟道栅结构和高度掺杂n+缓冲层获得沟道穿通特性。借助这些功能，此新的IGBT技术实现了比上一代技术更高的单元密度。因此，在给定硅面积下它具有低得多的通态压降。新场截止沟道IGBT的电流密度是之前场截止平面技术的两倍以上。图1显示FGH75T65UPD、新的75A/650V场截止沟道IGBT和FGH75N60UF、75A/600V上一代场截止平面IGBT的权衡特性。FGH75T65UPD在25℃、75A时实现1.65V的Vce(sat)，而FGH75N60UF在相同条件下提供1.9V。考虑到击穿电压增加到650V和活动面积减小，此特性有显著改进，因为较高的阻断电压和较小的尺寸导致Vce(sat)增加。此低Vce(sat)是新场截止沟道IGBT的主要优势。场截止沟道技术还减少了每转换周期的关断能耗，如图1所示。此增强的权衡电感特性特性使逆变器设计能够满足较高系统效率的市场需求。尽管硅面积减小，新场截止沟道IGBT在因热失控出现故障之前提供5us短路耐受时间，这是上一代IGBT无法提供的。新场截止沟道IGBT也有较低的关断状态漏电流，最大结温为175℃。
图1 权衡特性
对比评估结果
新场截止沟道IGBT通过同样利用类似场截止技术的竞争设备来评估。在Tj=25℃、Ic=80A、Vce=400V、Vge=15V和Rg=5Ohm的开关测试中，FGH75T65UPD显示183uJ的关断损耗。额定值为75A/600V的竞争产品IGBT的开关损耗为231uJ。评估相同封装的二极管的反向恢复特性。测试条件为If=40A，Tj=125℃，Vr=400V，di/dt=500A/us。新场截止沟道IGBT的Qrr为1.17uC，比竞争产品IGBT的3.98uC小很多。这个小Qrr值可在桥拓扑的情况下减小桥臂中IGBT的开通损耗。开关性能通过商业5.5kW额定值光伏并网逆变器来验证，该逆变器具有前端升压级和双极性控制全桥逆变级。两级的开关频率均为19kHz。升压级保持原始设计不变，FGH75T65UPD和竞争产品IGBT应用于全桥逆变级。图2显示FGH75T65UPD和竞争产品IGBT的效率测试结果。FGH75T65UPD的EURO和CEC加权效率为94.37%和95.08%，竞争产品IGBT的分别为93.67%和94.37%。新场截止沟道IGBT具有卓越的开关性能，因此效率更高。
图2 PV逆变器效率
图3显示额定值为50A的新场截止沟道IGBT、FGH50T65UPD及其竞争产品的另一权衡取舍。FGH50T65UPD显示10A和20A的权一体电感衡取舍，这是多数应用中的实用工作电流水平。基于这些特性，估计系统中的功率损耗。目标系统是3kW额定混合频率全桥逆变器。两个低端IGBT在线路频率下切换，两个高端IGBT在17kHz切换。估计的功率电感器厂家损耗在图4中总结。要验证功率损耗估计值，使用两个IGBT评估系统贴片电感平面变压器厂家 | 平面电感厂家
请问下saber怎么设置峰顶为4.5V谷底为0v的正弦
电压源里有一个offset的参数，代表直流偏置，你amplitude设置成2.25，offset设置成2.25。
谢谢
ampl设置2.25，of
BUCK电路拓扑BUCK电路拓扑T是全控元件(GTR,GTO,MOSFET,IGBT)，当时，T导通。D：续流二极管。L和C组成LPF。二、工作原理四、假设及参数计算1.T，D均为理想器件2.L较大，使得在一个周期内
大牛们进来看一下，变压器应用一头雾水 本帖最后由 雨下枫 于 2015-1-8 16:46 编辑 如上图：超声波探头驱动电路如上图：变压器次级输出的其中一端的波形。 可以看到Vpp=410V左右现在的问题是：1、4个MOSFET会有烧坏的情况发生，请问烧坏的原因，最好是能详细分析一下。 2、300R/2W的功率电阻发热量很大。 如何改善，能简单的将电阻值减小吗？3、可以看出变压器次级输出的波形VP