绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的仿真模型

   (1)IGBT的图标、符号和仿真模型 H55S1G22MFP-60M

   IGBT是一个受门极信号控制的半导体器件,它由一个电阻R、一个电感L、一个直流电压源Vf与一个由逻辑信号(g>0或g=0)控制的开关串联电路组成。IGBT的图标、符号和仿真模型如图⒈64所示。

   (2)IGBT的伏安特性

   IGBT的伏安特性如图⒈65所示。当集射电压为正且大于Vf,同时门极施加正信号时(g>0),IGBT开通;当集射电压为正,但门极信号为“0”日寸(g=0),IGBT关断。当集射电压为负时,IGBT处于关断状态。

   关断电流曲线如图⒈66所示。有些IGBT没有反向阻断能力,可作为反并联的二极管使用,IGBT模型还包含一个RCD缓冲电路,与IGBT并联。

   图⒈65 IGBT的伏安特性

   图⒈66 关断电流曲线

   IGBT的关断特性被近似分成两段。当门极信号变为0(g=0)时,集电极电流Ⅰc从最大值rt~ITjdx下降到l/10Ⅰ鲕x所用的时间,称为下降时间Tf;从l/10rcIl,ax下降到0的时间,称为尾部时间Tt。

   (3)IGBT的输人和输出

   IGBT的图标见图⒈64(a),由图可见,它有两个输入和两个输出。第一个输入C和输出E对应于绝缘栅双极型晶体管的集电极(C)和发射极(E);第二个输入g为加在门极上的⒏mulink逻辑控制信号(g),第二个输出m用于测量输出向量。

   (4)IGBT的参数设置

   IGBT的参数设置对话框如图⒈67所示。

   仿真含有IGBT的电路时,必须使用刚性积分算法,通常可使用de23tb或ode15s,以获得较快的仿真速度。