基于输运系数的IGBT开通瞬态过程耦合规律分析

驱动回路和主回路参数共同决定了IGBT开通瞬态过程行为,分析驱动回路和主回路的耦合规律对于研究电路参数对瞬态过程的影响,以及开展IGBT状态监测研究具有指导意义。从功率器件非线性特征及其与电路参数耦合规律分析的基础上,通过输运系数建立主回路和驱动回路方程的关联并建立开通瞬态过程分析模型,比较器件电压与芯片电压的差异,分析电路参数变化对瞬态过程的影响。开通电流上升过程主要受驱动参数、测试电压和寄生参数的影响,测试电压影响输运系数进而影响电流上升速率。反向恢复过程主要受驱动参数、负载电流和寄生参数的影响,负载电流影响载流子抽取过程反向恢复电压上升速度。寄生电感对开通电流上升过程和反向恢复过程电流上升速度有抑制作用。驱动参数影响反向恢复电流上升速度,因此反向恢复过程是IGBT和续流二极管的共同行为。

压接型IGBT器件内芯片电流测量线圈宽频特性与参数选择

印刷电路板(PCB)Rogowski线圈适用于大功率压接型IGBT器件的电流测量,是器件结温测量与失效状态监测的重要手段。结合PCB Rogowski线圈本体的阻抗特性和外部测量环境,进行了电流传感器的积分环节的优化设化,以达到最优的信号质量和最小的干扰噪声。研究了积分器电路阻容参数对传感器输出特性的影响,并结合传感器的高频稳定性、增益和带宽的测量需求,确定了传感器阻容参数的最优取值范围。设计出一款可测量压接型IGBT器件内芯片电流的监测装置,在压接型IGBT动态测试电路平台上测量芯片的脉冲电流,并与商用传感器的测量结果进行对比,验证了该传感器良好的高频感知精度,其可用于压接型IGBT器件内部芯片的电流测量。