FUJI功率半导体IGBT应用答疑

2018-12-30 15:44:56 Westpac Electronics
  • 可以调整IPM的死区时间吗?

  • IPM没有死区时间设置功能。请在外部输入的门极信号中,设置恰当的死区时间。

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  • Q 162门极电荷的电荷量QG的值,根据电源电压、电流、温度改变吗?

  • QG的值,不会随着电源电压、电流、温度产生影响实际使用的变化。

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  • Q 163有没有推荐的死区时间?

  • IGBT模块:3μs以上、IPM:1μs以上

    • IGBT模块应用手册 第7章

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  • Q 164如果给小容量IPM的温度输出端子TEMP上加下拉电阻,TEMP端子输出电压精度是否会发生变化?

  • 精度不会发生变化。TEMP输出电压在室温以下时显示钳位特性。如果低于室温的条件下需要输出电压的线性度,请加下拉电阻。

    • Small IPM应用手册 第3章

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  • Q 165小容量IPM的温度输出端子TEMP的输出可以直接连接到MPU吗?

  • TEMP端子可以直接连接到MPU(Micro processing unit)。

    • Small IPM应用手册 第3章

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  • Q 166小容量IPM温度输出端子TEMP输出的是模拟信号?还是数字信号?

  • 输出模拟信号。

    • Small IPM应用手册 第3章

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  • Q 167PrimePACKTM的E型与P型有什么区别?
    例) 2MBI1400VXB-120E-50, 2MBI1400VXB-120P-50

  • E型:标准型
    P型:抑制关断尖峰电压的软开关型

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  • Q 168在RBSOA(non-repititive)图上,当电流增加时为什么最大电压会下降?

  • 如果关断截止电流增加,则di/dt增加,由寄生电感LS引起的感应电压Ls・di/dt将作用于IGBT芯片,导致芯片承受高电压。由于该高电压,可能导致芯片发生雪崩击穿,所以RBSOA的最大电压也相应降低。

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  • Q 169直流短路和负载短路有什么区别?

  • 直流短路是上下桥直通短路,而负载短路,是在IGBT导通的状态下发生的短路,可能产生超过器件饱和电流的短路电流。

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    • IGBT模块应用手册第 5章1.2

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  • Q 170IGBT不闩锁?

  • 近年来开发的IGBT在正常使用范围下不闩锁。

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  • 根据内置IGBT模块的NTC热敏电阻可以推测IGBT结温,结与NTC热敏电阻之间的热阻是多少?

  • 结与NTC之间的热阻,根据模块内部结构、导热硅脂、散热片等条件会有所变化。请咨询富士电机或代理商的营业窗口。

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  • Q 172IGBT模块的规格书中没有关于FBSOA的描述,IGBT模块有FBSOA的相关规定吗?

  • IGBT模块没有关于 FBSOA 的规定。 但是规定了FWD的SOA。

    • X系列IGBT模块应用手册第2章

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  • Q 173为什么 V系列IPM 工作时的外壳温度Topr变成-20~110℃?

  • IPM内置了印刷电路板、IC、电容器等电子部件。因此,比普通的IGBT模块温度范围小。

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  • Q 174小容量IPM能否在模块外部追加自举电路?

  • 小容量IPM已内置自举二极管和限流电阻,当然在外部追加自举电路也没有问题。

    • Small IPM应用手册 第3章

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  • Q 175IGBT模块的G-E端子之间为什么要加电阻?

  • 在门极开路状态下,给C-E之间施加电压,由于CresCies的分压电压被施加到门极,容易引起门极过电压损坏,或者门极处于半开通状态,使得温度上升导致过热损坏,因此在变频器电路中推荐在门极驱动电路确立之后,再施加C-E间电压。或者为稳定门极电位,可以通过在G-E之间加10kΩ左右的电阻,避免这种损坏现象。如果该电阻过小,与门极电阻RG分压的电压变成门极偏置电压,可能产生门极电压比设计值低或驱动电路的电流消耗增加的问题。因此,相对于开路状态足够低的电阻值就能充分满足要求,不必随着额定电流来改变。

    • IGBT模块应用手册 第7章

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  • Q 176什么是FWD的Pmax?

  • 二极管的安全工作区域(SOA)。表示由反向恢复期间施加的电流和电压的乘积所确定的最大功率可接受的范围。该最大功率被称为Pmax

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    • V系列IGBT模块应用手册第2章

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  • Q 177用T型电路构成3电平变频器时,使用或不使用富士电机独有的RB-IGBT有什么区别?

  • 使用RB-IGBT的主要优点是电流流过的器件数量少于传统方法的数量。因此,双向开关元件的导通损耗减小。

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    • 3电平模块 应用手册

    • PV逆变器用IGBT模块介绍资料

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  • Q 178IGBT模块端子的允许最高温度是多少?

  • 允许的端子温度是125℃。但是,PrimePACKTM可允许的端子温度是150℃。

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  • Q 179门极-发射极间的反向偏置电压(-VGE)对开关损耗有什么影响?

  • 主要是关断损耗Eoff受影响。-VGE增加,则Eoff减少。

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  • Q 180如何调查IGBT模块的损坏原因?

  • IGBT模块的损坏模式主要有过电流、过电压、过热等。每一种原因都需要调查。但是,事实上只是从IGBT模块的损坏状态来确定损坏原因很困难。需要结合损坏时的电压VCE、电流IC、门极电压VGE等信息,全面地进行分析判断。详细信息请参考应用手册。

    • IGBT模块应用手册 第4章

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  • 2电平变频器和3电平变频器有什么区别?

  • 3电平变频器相对于2电平变频器,可以实现系统的小型化和高效率。2电平变频器是用2个电位来控制输出电压波形,而3电平变频器用3个电位进行控制。由于输出波形更接近正弦波,因此可以减小LC滤波器的尺寸并降低开关损耗。

    • 3电平模块 应用手册

    • 富士电机技报 2013 vol.86 no.4 用于3电平电转换的大容量IGBT模块

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  • Q 182在焊接小容量IPM后切断引脚有没有问题?

  • 切断引脚也没有问题。但是,请注意不要对基板施加压力。

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  • Q 183使用IGBT门极驱动IC时,是否有推荐的过电流保护电路?

  • 请使用驱动IC的推荐电路。设定合适的电路参数以保证在每个系列的短路耐量期间内完成保护操作。

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  • Q 184施加VGE=15V时,SCSOA是否只考虑15V的范围即可?

  • 短路电流值是由门极电压决定的,因此请根据短路时的门极电压来判断。短路时门极电压也可能会升高,因此建议根据最坏条件来考虑。

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  • Q 185是否可以认为分立IGBT的外壳表面温度与外壳背面温度相同?

  • 表面温度与背面温度之间存在温度差,背面温度更高。

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  • Q 186外壳温度Tc是整个铜基板的平均温度吗?

  • 不是基板整体的平均值。它是指芯片正下方的外壳温度。

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  • Q 187是否可以认为IGBT模块的外壳侧面温度与外壳温度Tc相同?

  • 外壳侧面温度与外壳温度Tc不同。半导体芯片的热量通过绝缘基板传导到铜底板和散热器。外壳侧面温度比Tc低很多。

    • 应用手册第6章2.1

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  • Q 188IGBT模块内置的NTC热敏电阻温度是否与外壳温度Tc相同?

  • NTC热敏电阻温度和外壳温度不同。一般来讲,芯片正下方的外壳温度Tc比NTC热敏电阻的温度高。

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  • Q 189IGBT模块内置的NTC热敏电阻温度是否与结温Tvj相同?

  • NTC热敏电阻温度和结温Tvj不同。结温Tvj比NTC热敏电阻温度高。热敏电阻和IGBT芯片在同一绝缘基板上,但远离IGBT芯片。

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  • Q 190IGBT模块内置的NTC热敏电阻的温度是否与散热片温度Ts相同?

  • NTC热敏电阻温度和散热片温度Ts不同。

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  • IGBT模块内置的NTC热敏电阻特性是否根据产品型号不同?

  • 一样。关于电阻值及B常数,请确认每个型号的数据表。

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  • Q 192IGBT模块上涂抹导热硅脂时,使用滚筒或刮刀有没有问题?

  • 如果使用滚筒或刮刀涂抹导热硅脂,会出现导热硅脂涂抹量不一样或无法均匀涂抹的问题,因此不建议使用。强烈推荐使用丝网进行涂抹(参考Q40)。

    • 应用手册第6章3.3

    • 安装说明书

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  • Q 193进行IGBT模块的损耗计算时,VCEsatVF的值,应使用chip和terminal中的哪一个值?

  • 在推测结温Tvj时,请使用chip的特性数据进行计算。

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  • Q 194关于V系列IPM的连接器,大容量类型P631推荐使用MDF-25S-2.54DSA(广濑电机制作)。该型号有25极,与16个IPM控制引脚数量不匹配。有没有拔出没有IPM引脚部位电极的连接器?

  • 请咨询广濑电机。

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  • Q 195Hybrid SiC模块有什么优点?

  • 举一个1200 V / 300 A模块的损耗计算例。
    ①输出电流Io=212Arms时,在同样损耗的条件下,开关频率可以比全硅模块提高1.5倍
    ②或者开关频率fsw=16kHz时,在同样损耗的条件下,输出电流可以比全硅模块提高1.2倍。

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  • Q 196Hybrid SiC模块可用于哪些方面?

  • 可用于工业变频器、新干线车辆主转换设备、大容量UPS、蓄电系统等。

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  • Q 197有没有小容量IPM的ΔTj功率周期耐受能力曲线?

  • 有。从下面进行下载。

    • 小容量IPM系列通用 技术资料

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  • Q 198IGBT模块的短路耐量tSC和门极电压VGE是否有关系?

  • 有关系。门极电压VGE高,则短路电流ISC增加,短路耐量tSC缩短。

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  • Q 199伺服锁定时如何计算损耗?

  • 在仿真软件中输入条件,就可以轻松计算。请下载仿真软件。

    • FUJI IGBT模拟软件

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  • Q 200什么是功率器件的均衡特性?

  • 为了提高功率转换器的效率,需要降低功率器件在导通状态下的导通损耗和瞬时产生的开关损耗。但是,如果要降低导通损耗,则存在开关损耗会增加、损坏耐量降低的关系。这被称为均衡关系。

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