论文IGBT集电极电压高精度测量方法是适合集电极论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关三级管型号开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要：IGBT导通和截止电压相差较大,传统的检测电路无法实现其宽范围、高精确度的测量.首先,本文提出了一種IGBT导通和截止电压集成的测量电路,实现了IGBT导通和截止电压的准确测量.进而给出了具有高动态性能的IGBT截止和导通电压分立测量电路,前者通过电阻分压、电容补偿实现了IGBT开关暂态集电极电压的高带宽测量；后者利用电流源给二极管注入微小电流实现IGBT导通饱和压降的精确测量,并实验验证了IGBT导通和截止集电极电压测量电路的高带宽和高精确度性能,测量精确度分别为5mV和10V.最后,对IGBT导通饱和压降-结温-集电极电流三者间存在的线性关系进行实验验证,并结合IGBT输出特性形成的分段线性函数,形成了更简单、实用的IGBT结温在线估计方法.
关键词：IGBT；集电极电压；饱和压降；测量
中图分类号：TM 933.2
文献标志码：A
文章编号：1007-449X（2018）06-0096-11
Abstract：Because of great difference between the onstate and offstate of voltages of IGBT, it is impossible for the traditional measuring circuits to implement its widerange and highprecision detection. First of all, this paper presented an integrated measuring circuit for the IGBT onstate and offstate voltages, so that an accurate measurement can be carried out. On this basis, the discrete measurement circuits for the IGBT onstate and offstate voltages were given to meet the high dynamic performance of the switchingtransient collector voltage. The high bandwidth measurement of the collector voltage in the IGBT which was in a switching transient state was carried out through the resistor divider and capacitor compensation circuit. The accurate measurement of IGBT saturation voltage drop depended on the current sources to inject small current into the diodes, respectively. Then, various tests were carried out and verified that the measurement circuit for IGBT collector voltage detection is of highbandwidth and highprecision performance, with the accuracy of measurement up to 5mV and 10V, respectively. Finally, the experimental verification of the linear relationship existing among the saturation voltage drop, junction temperature and collector current of IGBT were conducted. Besides, combing with output curve of IGBT, the junction temperature was estimated by using the measured saturation voltage drop and collector current.
Keywords：IGBT； collector voltage； saturation voltage drop； measure
0 引 言
目前,电力电子变流技术的一个很重要的发展方向是智能化、中高压、大容量、高功率密度、高可维护性和高可靠性[1].其中,高可靠性是电力电子变流系统需要达到的最基本也是最重要的一个性能指标.据工业界的调查显示,近三分之一的电力电子变流系统故障是由电力电子功率器件的损坏引起的,其中由温度或过电压击穿引起的器件失效占近六成[2-3],因而对功率器件电压或结温在线监控非常重要.
IGBT是目前应用最为广泛的中大功率、全控型电力电子器件,其直接相关的门级驱动器是影响IGBT器件及其组成的变流系统发挥最优性能的关键因素.数字有源门级驱动器,除了必要的受控电压源或电流源,只有相应的电量检测电路必须用模拟电路实现,而其他的所有功能可以由数字处理芯片来实现,避免了模拟驱动器需要大量模拟器件才能实现较复杂的控制功能,提高了驱动的可靠性,此外还可实现IGBT端口电气变量和运行状态监控,是大功率IGBT驱动器发展的趋势.
IGBT开关暂态集电极电压的测量是数字式驱动器实现IGBT驱动反馈控制和过电压保护的基础,IGBT导通时饱和电压高精确度的测量,对IGBT短路、过电流等故障保护以及IGBT状态识别有着重要的参考作用.但IGBT关断时的阻断电压和导通时的饱和电压相差很大,两种状态下对测量电路精确度要求也不相同.目前,IGBT关断电压常达数千伏,这就要求IGBT集电极高压测量电路能耐压相应电压等级；IGBT导通时,导通饱和压降只有几伏,要求测量精确度十毫伏级,以便依据饱和压降来判断IGBT是否过流等故障,实现对IGBT状态识别[4].
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参考文献：
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