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IGBT反并联续流二极管FWD在硬开关续流时反向恢复特性变快

发布时间:2022/11/15 13:28:54 访问次数:83

典型应用是DC/DC转换电路的输入滤波器,尤其是会产生大量干扰的开关电源。用于滤除电路中宽带噪音的滤波器也可采用同样方式。

滤波器设计的目标是在要求的频率范围内实现所需的插入损耗。通过尽可能失配负载和源端阻抗,可在所需频率范围内达到目标。此处插入损耗的定义是在同一个电路中,不带滤波器时的电压与带滤波器时的电压之比。对于二阶LC滤波器,通常使用公式2计算截止频率fC.

计算采用理想元器件,没有考虑电感的绕线电阻(Rdc)和绕线电容,以及电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)等。

IGBT作为一种功率开关,从门级信号到器件开关过程需要一定反应时间,就像生活中开关门太快容易挤压手一样,过短的开通脉冲可能会引起过高的电压尖峰或者高频震荡问题。

这种现象随着IGBT被高频PWM调制信号驱动时,时常会无奈发生,占空比越小越容易输出窄脉冲,且IGBT反并联续流二极管FWD在硬开关续流时反向恢复特性也会变快。

从半导体基本原理上看,和窄脉冲开通时间ton,这个对IGBT关断过程影响比较大,主要是IGBT关断电压尖峰和电流拖尾振荡。

从实际测试波形和结果来看图说话,分析和总结应用的特点和共性,更有利于帮助大家认识这种现象,进而优化设计避免问题出现。

FWD特性随导通时间变短其反向恢复过程会加速,越短FWD导通时间会引起很大dv/dt和di/dt,尤其小电流条件下。另外,高压IGBT都给出明确最小二极管导通时间tonmin=10us。

在低压IGBT应用中比较难对最小允许开通窄脉冲去定义和计算,推荐精确地测量来调整去评估IGBT和FWD。文中的实际测试波形已经给出了一些参考最小时间,起到抛砖引玉的作用。



典型应用是DC/DC转换电路的输入滤波器,尤其是会产生大量干扰的开关电源。用于滤除电路中宽带噪音的滤波器也可采用同样方式。

滤波器设计的目标是在要求的频率范围内实现所需的插入损耗。通过尽可能失配负载和源端阻抗,可在所需频率范围内达到目标。此处插入损耗的定义是在同一个电路中,不带滤波器时的电压与带滤波器时的电压之比。对于二阶LC滤波器,通常使用公式2计算截止频率fC.

计算采用理想元器件,没有考虑电感的绕线电阻(Rdc)和绕线电容,以及电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)等。

IGBT作为一种功率开关,从门级信号到器件开关过程需要一定反应时间,就像生活中开关门太快容易挤压手一样,过短的开通脉冲可能会引起过高的电压尖峰或者高频震荡问题。

这种现象随着IGBT被高频PWM调制信号驱动时,时常会无奈发生,占空比越小越容易输出窄脉冲,且IGBT反并联续流二极管FWD在硬开关续流时反向恢复特性也会变快。

从半导体基本原理上看,和窄脉冲开通时间ton,这个对IGBT关断过程影响比较大,主要是IGBT关断电压尖峰和电流拖尾振荡。

从实际测试波形和结果来看图说话,分析和总结应用的特点和共性,更有利于帮助大家认识这种现象,进而优化设计避免问题出现。

FWD特性随导通时间变短其反向恢复过程会加速,越短FWD导通时间会引起很大dv/dt和di/dt,尤其小电流条件下。另外,高压IGBT都给出明确最小二极管导通时间tonmin=10us。

在低压IGBT应用中比较难对最小允许开通窄脉冲去定义和计算,推荐精确地测量来调整去评估IGBT和FWD。文中的实际测试波形已经给出了一些参考最小时间,起到抛砖引玉的作用。



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