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高頻感應IGBT加熱原理

IGBT的轉移特性指的是輸出漏極電流Id和柵源電壓Ugs之間的關系曲線。它具有與MOSFET相同的傳輸特性。當柵源電壓小於導通電壓Ugs(th)時,IGBT處於截止狀態。在IGBT開啟後的大部分漏極電流範圍內,Id和Ugs之間的關系是線性的。最大柵源電壓受最大漏電流限制,其最佳值壹般在15V左右。

IGBT的開關特性指的是漏電流和漏源電壓之間的關系。IGBT導通時,其PNP晶體管為寬基極晶體管,因此B值極低。雖然等效電路是達林頓結構,但流過MOSFET的電流成為IGBT總電流的主要部分。此時的通態電壓Uds(on)可以用下面的公式表示:Uds(on) = Uj1+Udr+IdRoh其中Uj1為Ji結的直流電壓,其值為0.7 ~ IV。udr-擴展電阻Rdr上的壓降。Roh通道電阻。

通態電流Ids可由下式表示:

Ids=(1+Bpnp)Imos

其中,imos是流經MOSFET的電流。

由於N+區的電導調制效應,IGBT的通態壓降較小,耐壓1000V的IGBT的通態壓降為2 ~ 3 V..當IGBT斷開時,只有很小的漏電流存在。

具有動態特性的IGBT在導通期間大部分時間作為MOSFET運行,但是在漏源電壓Uds下降的後期,PNP晶體管從放大區變為飽和,這又增加了壹個延遲時間。Td(on)是開啟延遲時間,tri是電流上升時間。在實際應用中,漏電流導通時間ton是td(on)tri之和。漏源電壓下降時間由tfe1和tfe2組成。

在IGBT關斷期間,漏極電流的波形變成兩段。由於PNP晶體管存儲的電荷在MOSFET關斷後很難快速消除,導致漏電流的拖尾時間較長,所以td(off)為關斷延遲時間,trv為電壓Uds(f)的上升時間。在實際應用中,漏極電流的下降時間Tf通常由兩段組成(圖2-59中的t(f1)和t(f2),漏極電流的關斷時間T(off)= td(off)+trv ten T(f)(2-16),其中TD(off)和。

所有高頻感應加熱設備均采用IGBT原理加熱,既保證了設備質量,又提高了生產中的穩定性,更高效、穩定、安全、環保地提高客戶的生產力。

IGBT圖片:

使用IGBT加熱設備的案例研究:

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