IGBT、MOSFET的过电流保护资料下载

  目前，功率模块正朝着集成化、智能化和模块化的方向发展。功率模块为机电一体化设备中弱电与强电的连接提供了理想的接口。
    在任何运行状态下，功率模块都需要受到保护，以避免其承受不允许的电流应力，也就是说，避免功率模块的运行区超出所给定的安全工作区。
    超出安全工作区运行将导致功率模块受损伤，其寿命会由此而缩短。情况严重时还会立刻导致功率模块的损坏。
    因此，最重要的是先检测出临界的电流状态和故障，然后再去恰当地响应它们。
    本文的叙述主要是针对IGBT的过电流保护，但是，也可以类推应用到功率MOSFET。
1 故障电流的种类
    故障电流是指超过安全工作区的集电极或漏极电流。它可以由错误的控制或负载引起。
    故障电流可通过以下机理导致功率半导体的损坏；
    1)由高功率损耗导致的热损坏；
    2)动态雪崩击穿；
    3)静态或动态的擎住效应；
    4)由过电流引起的过电压。
    故障电流可进一步划分为过电流、短路电流及对地故障电流。
1.1 过电流
    特征：
    1)集电极电流的di／dt低(取决于负载电感和驱动电压)；
    2)故障电流通过直流母线形成回路；
    3)功率模块没有离开饱和区。
    起因：
    1)负载阻抗降低；
    2)逆变器控制出错。
1.2 短路电流
    特征：
    1)集电极电流急剧上升；
    2)故障电流通过直流母线形成回路；
    3)功率模块脱离饱和区。
    起因：
    1)桥臂直通短路(图l中的情况1)
    一一由于功率模块失效而引起；
    一一由于错误的驱动信号而引起。
    2)负载短路电流(图l中的情况2)
    一一由于绝缘失效而引起；
    一一由于人为的失误而引起(例如误接线)。