4.5kV IGBT/二极管芯片组在高压直流输电领域的应用
来源： 作者： 发布时间：2016-05-18 06:51:07 浏览量：
图 3：典型波长 @ 800V / 1200A， 150µH， 150°C
关断： VCE=400V/div， IC=150A/div， Rgoff=5.1 W ， VGE=5V/div
接通：VCE=350V/div， IC=300 A/div， Rgon=1.2 W ， VGE=5V/div
反向恢复： VCE=500V/div， IC=500A/div， Rgon=1.2 W
高电压和高电流下开关
在 HVDC 应用中，确保在发生故障时，IGBT 能在高电压、大电流条件下及时表现出快速开通行为非常重要，已对器件在超出 RBSOA 限制的此等条件下的耐用性进行了评估。
沟道宽度是 IGBT 可采用的、针对可预测的失效事件而调整开通行为的参数。沟道宽度增加，可获得快速导通性能。但同时，沟道宽度增加，短路电流也会随之增大，所以要受短路能力的限制。因此，必须在开通性能与短路能力之间寻求平衡，或者也可以通过增强 IGBT 的垂直结构同时满足提升开通性能和增强短路能力两个要求。
3）短路能力
为了证明 IGBT 的 1 型短路能力，对其施加 VCE=3000V、VGE=17V 和 T=125℃的苛刻条件。9500A，接近标称电流的 8 倍，被成功关断。
垂直的 IGBT 结构经过优化，延长短路时间下限直至器件失效。图 4 显示了一个短路波形。短路事件可以由 IGBT 模块 FZ1200R45HL3 来处理，即使在 10μs 的短路持续时间之后，该装置依然能够提供可靠关断。
图 4：短路波形 @ 3000V， 125°C， VGE=17 V （VCE=500V/div， IC=1.3kA/div， VGE=10V/div）
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