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uds逆变器

发布时间:2026-02-11 00:50:26 人气:



三菱凌云3故障码?

LED1=(1逆变器)(2整流器)(4电源)(5继电器)(6继电器)(7安全回路)(8门)(9井道)(A曳引系统)(B速度)(C秤)(DDR)(E系统设定)(F通信)

LED2=(0EST)(1SFS)(2NFS)(3NRS)(4ALT)(5ALT2)

LED1/LED2/LED3

105

SS_GDF E1板门回路异常

108

SS_WMF 逆变器W相E2板综合故障

109

SS_VMF 逆变器V相E3板综合故障

10A

SS_UMF 逆变器U相E4板综合故障

10E

SD_TOCR 过负荷运行

10F

SD_SLIT ELD过负荷

111

SS_LFO E1板综合故障

112

SY_DESTR E1板故障刷新指令

11F

SD_HRT 手动过负荷

128

SW_FTHM2 散热器温度过高异常

129

SW_FTHMCN 散热器温度检测回路断线

12D

SW_SOLR 过负荷运行

12E

SW_SOCR 过负荷运行

131

SD_CTER DC-CT故障

132

SD_CVEE 电流检测零点漂移故障

138

SW_FTHM2 散热器温度过高异常

139

SW_FTHMCN 散热器温度检测回路断线

13D

SD_OLR 过负荷运行(再生电阻)

13E

SD_OCR 过负荷运行

13F

SD_TOCR 过负荷运行

14B

SW_FTHM1 温度过高警告

202

SW_CVER 主回路充电异常

204

SS_COV 主回路过电压

211

SS_CLV 主回路欠压

231

SW_CHGLT 主回路充电中

233

SW_CVCK 主回路充电异常检查

235

SW_DCLV 主回路低电压

32C

SW_CTHM2 散热器温度过高异常

32D

SW_CTHMCN 散热器温度检测回路断线

331

SS_WSF 整流侧W相E2板综合故障

332

SS_VSF 整流侧V相E2板综合故障

333

SS_USF 整流侧W相E2板综合故障

336

SF_PLLH E1板锁相环故障

33C

SW_CTHM2 散热器温度过高异常

33D

SW_CTHMCN 散热器温度检测回路断线

34C

SW_CTHM1 散热器温度过高警告

411

SS_PWF E1板三相电源异常

413

SS_P12VF 12V电源异常

441

ST_RAMBAK RAM备份开始

511

SW_CF5B #5 OFF异常

512

SW_CF5N #5强制OFF异常

513

SW_CFLBB #LB OFF异常

514

SW_CFLBN #LB强制OFF异常

515

SW_CFBK1A #BK1 ON异常

516

SW_CFBK1B #BK1 OFF异常

517

SW_CFBK1N #BK1强制OFF异常

518

SW_CFBK2A #BK2 ON异常

519

SW_CFBK2B #BK2 OFF异常

51A

SW_CFBK2N #BK2强制OFF异常

51B

SW_CF5A #5 ON异常

51C

SW_CFLBA #LB ON异常

531

SW_DF5A #5 ON故障

532

SW_DF5B #5 OFF故障

533

SW_DF5N #5强制OFF故障

534

SW_DFLBA #LB ON故障

535

SW_DFLBB #LB OFF故障

536

SW_CFBK1B #LB强制OFF故障

537

SW_CFBK1N #BK1 ON故障

538

SW_CFBK2A #BK1 OFF故障

539

SW_CFBK2B #BK1强制OFF故障

53A

SW_CFBK2N #BK2 ON故障

53B

SW_CF5A #BK2 OFF故障

53C

SW_CFLBA #BK2强制OFF故障

53D

SW_DFRLA #RL ON故障

53E

SW_DFRLB #RL OFF故障

541

SW_CF5A #5 ON故障

542

SW_CFLBA #LB ON故障

543

SW_CFBK1A #BK1 ON故障

544

SW_CFBK2A #BK2 ON故障

545

SW_CFRLA #RL ON故障

546

SW_CFRLB #RL OFF故障

611

SW_60E 60或60A故障

612

SW_CFBK3A #BK3 ON异常

613

SW_CFBK3B #BK3 OFF异常

614

SW_CFBK3N #BK3强制OFF异常

631

SW_HDRNA HDRN ON故障

632

SW_HDRNB HDRN OFF故障

633

SW_SSUA 控制柜SSU ON故障

634

SW_SSDA 控制柜SSD ON故障

635

SW_FSSUC1A 轿顶(前)SSU ON故障

636

SW_FSSDC1A 轿顶(前)SSD ON故障

637

SW_RSSUC1A 轿顶(后)SSD ON故障

638

SW_RSSDC1A 轿顶(后)SSD ON故障

63A

SW_DFBK3A #BK3 ON故障

63B

SW_DFBK3B #BK3 OFF故障

63C

SW_DFBK3N #BK3强制OFF故障

711

SD_32GQ 驱动软件异常

712

SC_S29 管理软件异常

713

SW_EST EST动作2次

714

ELD_D89N ELD动作时#89动作两次

71F

SN_29 29安全回路

731

SW_D89 #89回路断开

732

SD_DNRS DR侧不能重启动

733

SW_EST1 E-STOP 1次

734

SW_EST2 E-STOP 2次

735

SC_NRSLRQ 管理不能再启动

741

SW_29UL 冲顶故障

742

SW_29DL 蹲底故障

743

SW_EST1 E-STOP 1次

74D

SY_SFRST 安全回路复位指令

74E

SC_MSALT 管理S/W

74F

SC_GCALT 群管理S/W

802

SW_HALLDOOR_NG 俄罗斯向厅门门锁故障

803

SW_SAFEWINDOW_NG 俄罗斯向安全窗故障

811

SW_DOPN 运行中开门

812

SS_DKC 开门运行(SLC)

823

SW_41DGB 41DG OFF故障

824

SW_FCLT12B 前门CLT OFF故障

825

SW_RCLT12B 后门CLT OFF故障

826

SW_FSDE12B 前门SDE OFF故障

827

SW_RSDE12B 后门SDE OFF故障

82E

SW_E41S 门锁短接故障

831

SW_41DGA 41DG ON异常

832

SW_FOLT12B 前门OLT OFF故障

833

SW_ROLT12B 后门OLT OFF故障

834

SW_HALLDOOR_NG 俄罗斯向厅门故障

835

SW_SAFEWINDOW_NG 俄罗斯向安全窗故障

83E

SW_E41S 门锁短接故障

83F

SW_CFD41A #D41 ON故障

841

SW_DSONP 层站DS开门检出(EN81)

842

SW_DFCLT12A 前门CLT ON故障

843

SW_DFCLT12B 前门CLT OFF故障

844

SW_DRCLT12A 后门CLT ON故障

845

SW_DRCLT12B 后门CLT OFF故障

846

SW_DFFG12A 前门FG ON故障

847

SW_DFFG12B 前门FG OFF故障

848

SW_DRFG12A 后门FG ON故障

849

SW_DRFG12B 后门FG OFF故障

84A

SW_DFOLT12A 前门OLT ON故障

84B

SW_DFOLT12B 前门OLT OFF故障

84C

SW_DROLT12A 后门OLT ON故障

84D

SW_DROLT12B 后门OLT OFF故障

84E

SW_FRE41S12 门锁短接故障

84F

SW_CFD41B #D41 OFF故障

851

SW_D41DGA 41DG ON故障

852

SW_D41DGB 41DG OFF故障

90B

SW_UMD_DETECT UCMP动作

914

SW_FRLUB 前门RLU OFF故障

915

SW_FRLDB 前门RLD OFF故障

916

SW_RRLUB 后门RLU OFF故障

917

SW_RRLDB 后门RLD OFF故障

91A

SS_ETSWDT ETS WDT故障

91D

SW_UDLB UL/DL都动作

91E

SW_DLC 下行DL开关动作

91F

SW_ULC 上行UL开关动作

931

SW_FDZUA 前门DZU ON故障

932

SW_FDZDA 前门DZD ON故障

933

SW_FRLUA 前门RLU ON故障

934

SW_FRLDA 前门RLD ON故障

935

SW_RDZUA 后门DZU ON故障

936

SW_RDZDA 后门DZD ON故障

937

SW_RRLUA 后门RLU ON故障

938

SW_RRLDA 后门RLD ON故障

939

SW_UDHSA UHS/DHS ON故障

93A

SW_TSWER 终端开关故障

93B

SW_DZCCAB DZ检测电路ON/OFF故障

93C

SW_FRDZRL 前门/后门平层、再平层信号时序异常

93D

SW_FRDZX 前门平层信号、后门平层信号逻辑异常

93E

SW_UDLUDSRX UL/DL/USR/DSR信号逻辑异常

93F

SW_UDLUDSRB UL和DL,或USR和DSR开关同时动作

941

SW_TS3DE USR/DSR ON/OFF故障

942

SW_TS3E 终端开关逻辑异常

949

SW_FDZRLX 前门平层、再平层信号时序异常

94A

SW_RDZRLX 后门平层、再平层信号时序异常

94B

SW_DZCCAB DZ检测电路ON/OFF故障

94C

SW_FMCTE 层数计数异常

94D

SW_FRDZX1 前门平层信号逻辑异常

94E

SW_FRDZX2 后门平层信号逻辑异常

95B

SW_UMDA #UMD ON故障

A01

SD_BKEH B1板断线故障

A02

SS_SWCH B1板电源故障

A18

SW_CFBK1N #BK1强迫OFF

A19

SW_CFBK3N #BK3强迫OFF

A1A

SW_CFBK2N #BK2强迫OFF

A1B

SW_UVWOFF UVW断线检测

A1E

SW_ENCCNF_HAND 手动运行编码器计数异常

A1F

SW_ENCCNF_AUTO 自动运行编码器计数异常

A21

SW_MTHM 电机温度异常

A22

SW_BKERNF 制动器异常

A31

SW_MTHM 电机温度异常

A31

SW_BKERNR 制动器异常

A39

SS_SWCH W2板未接

A3A

SS_BKE W2板异常

A3B

SW_JZER JZER故障

A3C

SW_UVWOFF UVW断相检测

A3D

SD_THNG 磁极未学习

A3E

SD_AZER PM Z相异常

A3F

SD_AEER F相异常

B01

SW_TGBL 过低速

B02

SW_TGBH 过高速

B03

SW_TGBR 逆行

B04

SW_AST 曳引机堵转

B05

SW_TGBX 编码器偏差

B07

SW_TGRL 再平层异常

B08

SW_ASTW 钢丝绳打滑

B0D

SS_DEST SLC急停

B0E

SS_TGBH SLC过高速

B0F

SS_AST SLC失速

B11

SW_TGBL 过低速

B12

SD_PVJP 速度与图形偏差故障

B13

SW_DECT 减速时限

B14

SW_LOVR 行程过头

B18

SW_LOS 手动过高速

B21

SW_RLT 再平层时限

B23

SW_DECTN 减速时限(缓停止)

B31

SD_OVJP 速度与图形比较16次

B32

ST_LSA 运行检测

B33

SW_SELD 选层器故障

B34

SW_TSAK TSD运行

B35

SW_AST 曳引机堵转

B37

SW_TGRL 再平层异常

B38

SW_FMSER FMS失败

B42

ST_SLZQ 选层器偏差警告

B43

ST_SELZ 选层器偏差故障

B44

ST_THNG 磁极未学习

B46

ST_TLPRN TLP行走检出

C21

SW_WGE2 运行中秤异常

C23

SW_WGCN 秤装置断线

C31

SW_WGE2 运行中秤异常

C32

SW_WGE1 停止中秤异常

C33

SW_WGCN 秤装置断线

C34

SW_WGWE 秤设定异常

D01

SS_DEST SLC急停

D02

SS_TGBH SLC过高速

D03

SS_AST SLC失速

D11

SS_DKC SLC开门运行

D12

SS_TSDNG SLC TSD异常

D13

SS_MCP_D5 DR D5指令

D14

SS_MCP_D89 DR D89指令

D1B

SS_CCWC5 CC_WDT5次

D1C

SS_CCWC4 CC_WDT4次

D31

SD_MCPWDE DR WDT故障

D3D

SS_CCWC3 CC_WDT3次

D41

SS_MCPT10S DR WDT屏蔽定时器动作

D43

SS_MCP_D5 DR D5指令

D44

SS_MCP_D89 DR D89指令

D4A

SS_CCT10S CC_WDT屏蔽定时器动作

D4E

SS_CCWC2 CC_WDT2次

D4F

SS_CCWC1 CC_WDT1次

E32

SD_RAMER 驱动RAM故障

E33

SD_DTER 驱动系统设定故障

E35

SW_ASYSER ACC代码设定故障

E36

SW_TSYER 曳引机设定故障

E37

SW_SSYER 速度设定故障

E39

SW_RAMER 控制RAM故障

E41

SW_EP1 P1B验证失败

E42

SW_EGC GCB验证失败

E43

SW_EHS HS验证失败(至少有一个)

E44

SW_ECS CS验证失败(至少有一个)

E45

SW_EBC BC验证失败(至少有一个)

E46

SW_EIC IC验证失败(至少有一个)

验证印板可联系微信号ie29com 购买验证设备

F31

SW_STER_P1ACL P1CL故障

F34

SW_STER_ASC1 SC故障

F35

SW_STER_FCS1 前门CS故障

F36

SW_STER_FDC1 前门DC故障

F37

SW_STER_RCS1 后门CS故障

F38

SW_STER_RDC1 后门DS故障

F39

SW_STER_WGD 秤故障

F3A

SW_STER_FBC1 前门BC1故障

F3B

SW_STER_RBC1 后门BC1故障

F41

SW_P1ACL_HNG P1ACL故障

F44

SW_ASC1_HNG SC故障

F45

SW_FCS1_HNG 前门CS故障

F46

SW_FDC1_HNG 前门DC故障

F47

SW_RCS1_HNG 后门CS故障

F48

SW_RDC1_HNG 后门DS故障

F51

SW_HSALL_DOWN_HNG HS故障

F52

SW_FIC1_HNG 前门IC故障

F53

SW_RIC1_HNG 后门IC故障

F54

SW_FBC1_HNG 前门BC1故障

F55

SW_FBC2_HNG 前门BC2故障

F56

SW_FBC3_HNG 前门BC3故障

F57

SW_FBC4_HNG 前门BC4故障

F58

SW_RBC1_HNG 后门BC1故障

F59

SW_RBC2_HNG 后门BC2故障

F5A

SW_RBC3_HNG 后门BC3故障

F5B

SW_RBC4_HNG 后门BC4故障

F5C

SW_HIP_NG HIP板未接

电动汽车驱动电机控制器?

电动汽车电机控制器的作用,电机控制器是控制电机驱动整车行驶的控制单元,属于电动汽车核心零部件。电机控制器具有CAN通讯功能、过流保护、过载保护、欠压保护、过压保护、缺相保护、能量回馈、限功率、高压互锁、故障上报等功能。电机控制器技术目前比较成熟,它具有集成度高、功率密度高、寿命长、输出稳定等特点。

 

 一、电动汽车电机控制器的作用——功能介绍

电机控制器具备IGBT结温估算、变载频和过调制技术,系统效率高、动力强、可靠性高,具有CAN唤醒和休眠功能,降低电机控制器静态功耗,避免蓄电池馈电。电机控制器具备制动回馈功能,当整车刹车制动时,电机控制器通过制动回馈将电能存在动力电池中,提高续航里程。放流坡功能是为了避免有坡道起步时,当制动踏板向油门踏板切换的过程中车辆后溜,当发现车辆后溜时,电机控制器进入防溜坡转态,控制器自动调整转矩输出客服车辆因重力引起的后溜。

电机控制器还具备定速巡航功能,在不踩油门踏板的情况下,电机控制器可输出力矩自动按照VCU设定车速,保持车辆以固定的速度行驶,以节省驾驶员体力,提高驾驶体验。怠速功能,实现汽车的蠕行功能,根据电机转速合理的输出扭矩,使得电机转速维持在一个较小的转速区间。防抖功能,可以根据客户的需求增加整车防抖功能,保证车辆的舒适性。主动放电功能,整车停止运行且电池与电机控制器断开以后,电机控制器器应具备将母线电容上电荷释放的功能,实木线电压降低至人体安全电压。UDS协议,UDS主要用于整车的生产制造及售后维修,基于UDS协议,通过诊断仪可以准确的判断故障原因,提高维修效率。

二、电动汽车电机控制器的作用——使用环境

电机控制器工作温度范围:-40~85℃,其中65℃以上就会进行限制功率输出。湿度要求,继承控制器在相对湿度不超过95%的情况下能正常工作,应在其表面温度低于露点的情况下,及电机控制器在表面产生冷凝也能安全工作,在海拔3000米以下可以正常工作,其中防尘防水等级IP67。

 

 三、电动汽车电机控制器的作用——电机控制器常见参数

电机控制器输入电压有336V的平台,也有540VDC的电压平台。除了电压还有而定输出电流、峰值输出电流、峰值运行时间、变载频范围、控制器最高效率、最高输出频率、冷却液进水口温度等。

四、总结

电机控制器的稳定性决定了整车操稳性、动力性、可靠性、安全性,所以在控制器的选型设计时一定要考虑安装空间合理性、输出功率充足性、电流曲线合理性、制动能量回馈平滑性。

IGBT是什么

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

定义

IGBT结构图左边所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构, N+ 区称为源区,附于其上的电极称为源极。P+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区,附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区(包括P+ 和P 一区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区( Subchannel region )。而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区( Drain injector ),它是IGBT 特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP 晶体管提供基极电流,使IGBT 导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同,只需控制输入极N一沟道MOSFET ,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道形成后,从P+ 基极注入到N 一层的空穴(少子),对N 一层进行电导调制,减小N 一层的电阻,使IGBT 在高电压时,也具有低的通态电压。

[编辑本段]工作特性

静态特性

IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。 IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制,Ugs 越高, Id 越大。它与GTR 的输出特性相似.也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ,正向电压由J2 结承担,反向电压由J1结承担。如果无N+ 缓冲区,则正反向阻断电压可以做到同样水平,加入N+缓冲区后,反向关断电压只能达到几十伏水平,因此限制了IGBT 的某些应用范围。 IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。它与MOSFET 的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时,IGBT 处于关断状态。在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内, Id 与Ugs呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制,其最佳值一般取为15V左右。 IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时,由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管,所以其B 值极低。尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分。此时,通态电压Uds(on) 可用下式表示 Uds(on) = Uj1 + Udr + IdRoh 式中Uj1 —— JI 结的正向电压,其值为0.7 ~1V ;Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降;Roh ——沟道电阻。 通态电流Ids 可用下式表示: Ids=(1+Bpnp)Imos 式中Imos ——流过MOSFET 的电流。 由于N+ 区存在电导调制效应,所以IGBT 的通态压降小,耐压1000V的IGBT 通态压降为2 ~ 3V 。IGBT 处于断态时,只有很小的泄漏电流存在。

动态特性

IGBT 在开通过程中,大部分时间是作为MOSFET 来运行的,只是在漏源电压Uds 下降过程后期, PNP 晶体管由放大区至饱和,又增加了一段延迟时间。td(on) 为开通延迟时间, tri 为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton 即为td (on) tri 之和。漏源电压的下降时间由tfe1 和tfe2 组成。 IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时,必须基于以下的参数来进行:器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅极- 发射极阻抗大,故可使用MOSFET驱动技术进行触发,不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大,故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。 IGBT在关断过程中,漏极电流的波形变为两段。因为MOSFET关断后,PNP晶体管的存储电荷难以迅速消除,造成漏极电流较长的尾部时间,td(off)为关断延迟时间,trv为电压Uds(f)的上升时间。实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间Tf由图中的t(f1)和t(f2)两段组成,而漏极电流的关断时间 t(off)=td(off)+trv十t(f) 式中,td(off)与trv之和又称为存储时间。 IGBT的开关速度低于MOSFET,但明显高于GTR。IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间,但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。IGBT的开启电压约3~4V,和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近,饱和压降随栅极电压的增加而降低。 正式商用的IGBT器件的电压和电流容量还很有限,远远不能满足电力电子应用技术发展的需求;高压领域的许多应用中,要求器件的电压等级达到10KV以上,目前只能通过IGBT高压串联等技术来实现高压应用。国外的一些厂家如瑞士ABB公司采用软穿通原则研制出了8KV的IGBT器件,德国的EUPEC生产的6500V/600A高压大功率IGBT器件已经获得实际应用,日本东芝也已涉足该领域。与此同时,各大半导体生产厂商不断开发IGBT的高耐压、大电流、高速、低饱和压降、高可靠性、低成本技术,主要采用1um以下制作工艺,研制开发取得一些新进展。

[编辑本段]发展历史

1979年,MOS栅功率开关器件作为IGBT概念的先驱即已被介绍到世间。这种器件表现为一个类晶闸管的结构(P-N-P-N四层组成),其特点是通过强碱湿法刻蚀工艺形成了V形槽栅。 80年代初期,用于功率MOSFET制造技术的DMOS(双扩散形成的金属-氧化物-半导体)工艺被采用到IGBT中来。[2]在那个时候,硅芯片的结构是一种较厚的NPT(非穿通)型设计。后来,通过采用PT(穿通)型结构的方法得到了在参数折衷方面的一个显著改进,这是随着硅片上外延的技术进步,以及采用对应给定阻断电压所设计的n+缓冲层而进展的[3]。几年当中,这种在采用PT设计的外延片上制备的DMOS平面栅结构,其设计规则从5微米先进到3微米。 90年代中期,沟槽栅结构又返回到一种新概念的IGBT,它是采用从大规模集成(LSI)工艺借鉴来的硅干法刻蚀技术实现的新刻蚀工艺,但仍然是穿通(PT)型芯片结构。[4]在这种沟槽结构中,实现了在通态电压和关断时间之间折衷的更重要的改进。 硅芯片的重直结构也得到了急剧的转变,先是采用非穿通(NPT)结构,继而变化成弱穿通(LPT)结构,这就使安全工作区(SOA)得到同表面栅结构演变类似的改善。 这次从穿通(PT)型技术先进到非穿通(NPT)型技术,是最基本的,也是很重大的概念变化。这就是:穿通(PT)技术会有比较高的载流子注入系数,而由于它要求对少数载流子寿命进行控制致使其输运效率变坏。另一方面,非穿通(NPT)技术则是基于不对少子寿命进行杀伤而有很好的输运效率,不过其载流子注入系数却比较低。进而言之,非穿通(NPT)技术又被软穿通(LPT)技术所代替,它类似于某些人所谓的“软穿通”(SPT)或“电场截止”(FS)型技术,这使得“成本—性能”的综合效果得到进一步改善。 1996年,CSTBT(载流子储存的沟槽栅双极晶体管)使第5代IGBT模块得以实现[6],它采用了弱穿通(LPT)芯片结构,又采用了更先进的宽元胞间距的设计。目前,包括一种“反向阻断型”(逆阻型)功能或一种“反向导通型”(逆导型)功能的IGBT器件的新概念正在进行研究,以求得进一步优化。 IGBT功率模块采用IC驱动,各种驱动保护电路,高性能IGBT芯片,新型封装技术,从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM。PIM向高压大电流发展,其产品水平为1200—1800A/1800—3300V,IPM除用于变频调速外,600A/2000V的IPM已用于电力机车VVVF逆变器。平面低电感封装技术是大电流IGBT模块为有源器件的PEBB,用于舰艇上的导弹发射装置。IPEM采用共烧瓷片多芯片模块技术组装PEBB,大大降低电路接线电感,提高系统效率,现已开发成功第二代IPEM,其中所有的无源元件以埋层方式掩埋在衬底中。智能化、模块化成为IGBT发展热点。 现在,大电流高电压的IGBT已模块化,它的驱动电路除上面介绍的由分立元件构成之外,现在已制造出集成化的IGBT专用驱动电路.其性能更好,整机的可靠性更高及体积更小。

[编辑本段]输出特性与转移特性

IGBT与MOSFET的对比MOSEFT全称功率场效应晶体管。它的三个极分别是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。主要优点:热稳定性好、安全工作区大。缺点:击穿电压低,工作电流小。 IGBT全称绝缘栅双极晶体管,是MOSFET和GTR(功率晶管)相结合的产物。它的三个极分别是集电极(C)、发射极(E)和栅极(G)。特点:击穿电压可达1200V,集电极最大饱和电流已超过1500A。由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上,工作频率可达20kHz。

[编辑本段]模块简介

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,它融和了这两种器件的优点,既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点,又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点,其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十kHz频率范围内,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用,在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。 若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOS 截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。IGBT与MOSFET一样也是电压控制型器件,在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压,只有在uA级的漏电流流过,基本上不消耗功率。

[编辑本段]等效电路

IGBT模块的选择

IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。其相互关系见下表。使用中当IGBT模块集电极电流增大时,所产生的额定损耗亦变大。同时,开关损耗增大,使原件发热加剧,因此,选用IGBT模块时额定电流应大于负载电流。特别是用作高频开关时,由于开关损耗增大,发热加剧,选用时应该降等使用。

使用中的注意事项

由于IGBT模块为MOSFET结构,IGBT的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。由于此氧化膜很薄,其击穿电压一般达到20~30V。因此因静电而导致栅极击穿是IGBT失效的常见原因之一。因此使用中要注意以下几点: 在使用模块时,尽量不要用手触摸驱动端子部分,当必须要触摸模块端子时,要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后,再触摸; 在用导电材料连接模块驱动端子时,在配线未接好之前请先不要接上模块; 尽量在底板良好接地的情况下操作。 在应用中有时虽然保证了栅极驱动电压没有超过栅极最大额定电压,但栅极连线的寄生电感和栅极与集电极间的电容耦合,也会产生使氧化层损坏的振荡电压。为此,通常采用双绞线来传送驱动信号,以减少寄生电感。在栅极连线中串联小电阻也可以抑制振荡电压。 此外,在栅极—发射极间开路时,若在集电极与发射极间加上电压,则随着集电极电位的变化,由于集电极有漏电流流过,栅极电位升高,集电极则有电流流过。这时,如果集电极与发射极间存在高电压,则有可能使IGBT发热及至损坏。 在使用IGBT的场合,当栅极回路不正常或栅极回路损坏时(栅极处于开路状态),若在主回路上加上电压,则IGBT就会损坏,为防止此类故障,应在栅极与发射极之间串接一只10KΩ左右的电阻。 在安装或更换IGBT模块时,应十分重视IGBT模块与散热片的接触面状态和拧紧程度。为了减少接触热阻,最好在散热器与IGBT模块间涂抹导热硅脂。一般散热片底部安装有散热风扇,当散热风扇损坏中散热片散热不良时将导致IGBT模块发热,而发生故障。因此对散热风扇应定期进行检查,一般在散热片上靠近IGBT模块的地方安装有温度感应器,当温度过高时将报警或停止IGBT模块工作。

保管时的注意事项

一般保存IGBT模块的场所,应保持常温常湿状态,不应偏离太大。常温的规定为5~35℃ ,常湿的规定在45~75%左右。在冬天特别干燥的地区,需用加湿机加湿; 尽量远离有腐蚀性气体或灰尘较多的场合; 在温度发生急剧变化的场所IGBT模块表面可能有结露水的现象,因此IGBT模块应放在温度变化较小的地方; 保管时,须注意不要在IGBT模块上堆放重物; 装IGBT模块的容器,应选用不带静电的容器。 IGBT模块由于具有多种优良的特性,使它得到了快速的发展和普及,已应用到电力电子的各方各面。因此熟悉IGBT模块性能,了解选择及使用时的注意事项对实际中的应用是十分必要的。

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