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面器件相比，開關(guān)速度為20khz的超快速溝道型igbt可以提供最低的總導(dǎo)通損耗和開關(guān)功率損耗。同樣，對于低壓端開關(guān)電路，工作在60hz的標(biāo)準(zhǔn)速度igbt可以提供最低的功率損耗。 研究高壓(600v)超快速溝道型igbt的開關(guān)特性可以清楚地發(fā)現(xiàn)，這些器件工作在20khz時(shí)具有最佳性能。這些器件在這些頻率點(diǎn)可以提供最小的開關(guān)損耗，包括更低的集電極到發(fā)射極飽和電壓(vce(on))和總開關(guān)能量(ets)，從而使總導(dǎo)通損耗和開關(guān)功率損耗保持最小。因此，高壓端功率器件通常選用超快速溝道型igbt，如irgb4062dpbf。 事實(shí)上，為進(jìn)一步降低開關(guān)功率損耗，irgb4062dpbf在同一封裝內(nèi)還集成了一個(gè)超快速軟恢復(fù)二極管。高壓端晶體管的開關(guān)頻率選在20khz的另一個(gè)好處是輸出電感可以做得很小，使諧波分量的濾除非常容易。此外，這些igbt不要求短路率，因?yàn)楫?dāng)逆變器輸出短路時(shí)，輸出電感l(wèi)1和l2將限制電流di/dt，從而給控制器留出足夠的反應(yīng)時(shí)間。 此外，有短路率要求的igbt可以比相同尺寸的無短路率igbt提供更高的vce(on)和更高的ets。這樣，有短路率要求的igbt的功率損耗會(huì)更大，從而降低
出電感器有合理的小尺寸，同時(shí)也容易進(jìn)行濾波。在低側(cè)方面，我們把標(biāo)準(zhǔn)速度平面igbt的開關(guān)頻率定在60hz，使功率損耗可以保持在最低的水平。 圖2 全橋功率逆變器電路 當(dāng)我們細(xì)看高電壓(600v)超高速溝道igbt的開關(guān)性能，便會(huì)知道這些器件為20khz的開關(guān)頻率進(jìn)行了優(yōu)化。這使設(shè)計(jì)在相關(guān)的頻率下能夠保持最少的開關(guān)損耗，包括集電極到發(fā)射極的飽和電壓vce(on)及總開關(guān)能量ets。結(jié)果，總通態(tài)和開關(guān)功率損耗便可以維持在最低的水平。根據(jù)這一點(diǎn)，我們選擇了超高速溝道igbt，例如，irgb4062dpbf作為高側(cè)功率器件。這種超高速構(gòu)道igbt與一個(gè)超高速軟恢復(fù)二極管采用協(xié)同封裝，進(jìn)一步確保低開關(guān)耗損。 此外，這些igbt不用要求短路額定值，因?yàn)楫?dāng)逆變器的輸出出現(xiàn)短路時(shí)，輸出電感器l1和l2會(huì)限制電流di/dt，從而給予控制器足夠的時(shí)間做出適當(dāng)?shù)幕貞?yīng)。還有，與同樣尺寸的非短路額定igbt比較，短路額定igbt提供更高的vce(on)和ets。由于擁有更高的vce(on)和ets，短路額定igbt會(huì)帶來更高的功率損耗，使功率逆變器的效率降低。 再者，超高速溝道igbt也提供方形反向偏壓
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