chíp vi mạch

Mạch tích hợp kỹ thuật số sê-ri 74

Mạch tích hợp kỹ thuật số sê-ri CD40

Khớp nối quang

IC đồng hồ & máy tính

Mổ nội soi

Ic công tắc nguồn

Trình điều khiển Ic

Bộ nhớ flash

Kỉ niệm

Mục đích âm thanh đặc biệt

Đồng hồ/Thời gian - Ứng dụng cụ thể

Đồng hồ/Thời gian - Trình điều khiển bộ đệm đồng hồ

Đồng hồ/Thời gian - Bộ tạo xung nhịp Bộ tổng hợp tần số PLL

Đồng hồ/Thời gian - Đường trễ

Đồng hồ/Thời gian - Pin IC

Đồng hồ/Thời gian - Bộ hẹn giờ và Bộ tạo dao động có thể lập trình

Đồng hồ/Thời gian - Đồng hồ thời gian thực

Thu thập dữ liệu - ADC/DAC - Mục đích đặc biệt

Thu thập dữ liệu - Giao diện người dùng tương tự (AFE)

Thu thập dữ liệu - Bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số (ADC)

Thu thập dữ liệu - Chiết áp kỹ thuật số

Thu thập dữ liệu - Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC)

Thu thập dữ liệu - Bộ điều khiển màn hình cảm ứng

Nhúng - CPLD (Thiết bị logic lập trình phức hợp)

Nhúng - DSP (Bộ xử lý tín hiệu số)

Embedded - FPGA (Field Programmable Gate Array)

Embedded - FPGA (Field Programmable Gate Array) với Vi điều khiển

Nhúng - Vi điều khiển Vi xử lý Mô-đun FPGA

Nhúng - Vi điều khiển

Nhúng - Vi điều khiển - Ứng dụng cụ thể

Nhúng - Bộ vi xử lý

Nhúng - PLD (Thiết bị logic có thể lập trình)

Nhúng - Hệ thống Trên Chip (SoC)

Giao diện - Công tắc tương tự - Mục đích đặc biệt

Giao diện - Công tắc tương tự Bộ ghép kênh Bộ tách kênh

Giao diện - CODEC

Giao diện - Bộ điều khiển

Giao diện - Tổng hợp kỹ thuật số trực tiếp (DDS)

Giao diện - Trình điều khiển Bộ thu Bộ thu phát

Giao diện - Bộ mã hóa Bộ giải mã Bộ chuyển đổi

Giao diện - Bộ lọc - Hoạt động

Giao diện - Bộ mở rộng I/O

Giao diện - Modem - IC và Mô-đun

Giao diện - Mô-đun

Giao diện - Giao diện cảm biến và máy dò

Giao diện - Cảm biến cảm ứng điện dung

Giao diện - Serializers Deserializers

Giao diện - Bộ đệm tín hiệu Bộ lặp Bộ tách

Giao diện - Bộ kết thúc tín hiệu

Giao diện - Chuyên ngành

Giao Diện - Viễn Thông

Giao diện - UARTs (Máy phát thu không đồng bộ đa năng)

Giao diện - Ghi âm và phát lại giọng nói

Tuyến tính - Âm ly - Âm thanh

Tuyến tính - Bộ khuếch đại - Thiết bị đo đạc OP Amps Bộ khuếch đại đệm

Tuyến tính - Bộ khuếch đại - Mục đích đặc biệt

Tuyến tính - Bộ khuếch đại - Bộ khuếch đại video và Mô-đun

Bộ chia tuyến tính - tương tự

Tuyến tính - Bộ so sánh

Tuyến tính - Xử lý video

Logic - Trình điều khiển bộ đệm Bộ thu Bộ thu phát

Logic - Bộ so sánh

Logic - Bộ chia bộ đếm

Logic - Bộ nhớ FIFO

Logic - Dép xỏ ngón

Logic - Cổng và Biến tần

Logic - Cổng và Biến tần - Có thể cấu hình đa chức năng

Logic - Chốt

Logic - Bộ rung đa năng

Logic - Trình tạo chẵn lẻ và Trình kiểm tra

Thanh ghi logic - Shift

Công tắc logic - tín hiệu Bộ ghép kênh Bộ giải mã

Logic - Chuyên ngành Logic

Logic - Translators Level Shifters

Logic - Chức năng Universal Bus

Bộ nhớ - Pin

Bộ nhớ - Proms cấu hình cho FPGA

Bộ nhớ - Bộ điều khiển

PMIC - Bộ chuyển đổi AC DC Bộ chuyển đổi ngoại tuyến

PMIC - Bộ Sạc Pin

PMIC - Quản lý pin

PMIC - Quy định/Quản lý hiện hành

PMIC - Trình điều khiển hiển thị

PMIC - Đo năng lượng

PMIC - Trình điều khiển nửa cầu đầy đủ

PMIC - Trình điều khiển cổng

PMIC - Bộ điều khiển hoán đổi nóng

PMIC - Trình điều khiển Laser

PMIC - Trình điều khiển LED

PMIC - Bộ điều khiển chấn lưu chiếu sáng

PMIC - Bộ điều khiển trình điều khiển động cơ

Bộ điều khiển PMIC - OR Đi-ốt lý tưởng

PMIC - PFC (Hiệu chỉnh hệ số công suất)

PMIC - Công tắc phân phối nguồn Trình điều khiển tải

PMIC - Quản lý điện năng - Chuyên ngành

PMIC - Bộ điều khiển cấp nguồn qua Ethernet (PoE)

PMIC - Màn hình Bộ điều khiển Nguồn điện

Bộ chuyển đổi PMIC - RMS sang DC

PMIC - Giám sát viên

PMIC - Quản lý nhiệt

PMIC - Bộ chuyển đổi V/F và F/V

PMIC - Điện áp tham chiếu

PMIC - Ổn áp - DC DC Switching Controllers

PMIC - Ổn áp - DC DC Switching Regulators

PMIC - Ổn áp - Tuyến tính

PMIC - Ổn áp - Tuyến tính + Chuyển mạch

PMIC - Ổn áp - Bộ điều chỉnh tuyến tính

PMIC - Ổn áp - Mục đích đặc biệt

IC chuyên dụng

mô-đun

IGBT

quản lý tổng hợp

Thyristor

chỉnh lưu

Nguồn cấp

Mô-đun điện thông minh

SCRGTO và Đi-ốt

FET

Bóng bán dẫn Darlington

Mô-đun RF

SẢN PHẨM CNC

MÃ HOÁ

động cơ

Ổ đĩa servo & bộ khuếch đại & Servo

mô-đun điốt

mô-đun bóng bán dẫn

Rơ le công tắc

plc

biến tần

Công tắc tơ & Cầu dao

bảng thang máy

Kiểm soát ngành

Linh kiện bán dẫn

điốt

bóng bán dẫn lưỡng cực

điện trở

Điện trở màng carbon

điện trở xi măng

Điện trở gắn khung gầm

Điện trở chip - Surface Mount

Điện trở cảm giác hiện tại

Điện trở chip dễ nóng chảy

Điện trở SMD có độ chính xác cao và TCR thấp

điện trở cao áp

Điện trở dải LED

Điện trở MELF

Điện trở hợp kim kim loại

Điện trở màng kim loại (TH)

Điện trở tráng men kim loại

Điện trở màng oxit kim loại

Điện trở oxit kim loại

Nhiệt điện trở NTC

Điện trở nhiệt PTC

Điện trở quang

Chiết áp & Biến trở

chiết áp chính xác

Mảng & mạng điện trở

Mảng & Mạng điện trở (TH)

Điện trở cực thấp (SMD)

biến điện trở

biến trở

Điện trở quấn dây

tụ điện

Tụ điện điện phân nhôm - SMD

Tụ điện CL21

Tụ điện đĩa gốm

Tụ Điện Cao Thế

Tụ điện phim Polyester kim loại hóa

Tụ điện gốm nhiều lớp MLCC - Có chì

Tụ điện gốm nhiều lớp MLCC - SMD/SMT

tụ điện mylar

Tụ điện oxit niobi

Tụ điện phim polyester

Tụ điện phân polymer rắn

Siêu tụ điện & Siêu tụ điện

tụ điện triệt tiêu

tụ tantali

Tông đơ Tụ biến

Cuộn cảm & Hạt Ferit & Máy biến áp

Ăng ten

Máy biến dòng

Cuộn cảm chung (TH)

cuộn cảm HF

Cuộn cảm (SMD)

Dây chuyền lọc

cuộn cảm điện

Máy biến áp

Máy biến áp RJ45

Cuộn cảm xuyên tâm (TH)

Cuộn cảm tròn

pha lê

49S

49SMD

49U

Bộ cộng hưởng gốm

Dao động DIP(XO)

tinh thể xi lanh xuyên tâm

Bộ cộng hưởng SAW

Tinh thể SMD

Bộ tạo dao động SMD(XO)

kết nối

Đầu nối AV

Đầu nối âm thanh & video

Banana và Tip Connectors

Đầu nối cạnh thẻ

Đầu nối tròn

Đầu nối - Ổ cắm thẻ

kết nối

Đầu Nối - Phụ Kiện

Đầu nối - Vỏ

Liên lạc

Đầu nối D-Sub

Đầu nối Ethernet/Đầu nối mô-đun

Đầu nối FFC FPC (Dẻo phẳng)

Đầu nối sợi quang

Ổ cắm IC & linh kiện

Ống đèn LED

Đầu nối tầng lửng (Board to Board)

Đầu nối PCB - Đầu cắm nam

Đầu nối PCB - Ổ cắm tiêu đề Ổ cắm cái

Đầu nối PCB - Vỏ

Đầu nối nguồn

Đầu nối RF/Đầu nối đồng trục

Shunt & Jumper

Khối đầu cuối - Phụ kiện

Khối đầu cuối - Khối rào cản

Khối đầu cuối - Kênh Din Rail

Khối đầu cuối - Đầu cắm và ổ cắm

thiết bị đầu cuối

Clip kiểm tra

Điểm kiểm tra/Vòng kiểm tra

Đầu nối USB

Trình kết nối không xác định

Hệ thống dây điện kiểu vít

dây kiểu lò xo

Khối thiết bị đầu cuối có thể cắm

Khối thiết bị đầu cuối xuyên tường

thiết bị đầu cuối ô tô

Vỏ thiết bị đầu cuối Vỏ & khối cách nhiệt

Ngắt kết nối nhanh các đầu nối dây và thiết bị đầu cuối

Dụng cụ dự phòng & hao mòn

Đầu nối ô tô

Đầu nối PCB

Bộ thu phát SFP

SFP 100BASE

SFP 1000BASE

CWDM SFP

DWDM SFP

BIDI SFP

SONET/SDH SFP

2G/4G FC SFP

SFP tùy chỉnh

SFP+ Bộ thu phát

10G SFP+

BiDi SFP+

CWDM SFP+

DWDM SFP+

8G/16G FC SFP+

SFP+ tùy chỉnh

Bộ thu phát XFP

XFP 10G

BIDI XFP

CWDM XFP

DWDM XFP

XFP tùy chỉnh

Bộ thu phát 40G/100G

40GQSFP+

100G QSFP28

CFP 100G

100G CFP2

100G CFP4

25G SFP28

100G CXP

40G/100G tùy chỉnh

40G BiDi QSFP+

Cáp quang chủ động

10G SFP+ đến SFP+ AOC

40G QSFP+ đến QSFP+ AOC

40G QSFP+ đến 4xSFP+ AOC

40G QSFP+ đến 8xLC AOC

100G QSFP28 AOC

AOC tùy chỉnh

25G SFP28 AOC

100G QSFP28 đến 4xSFP28 AOC

56G QSFP+ đến QSFP+

Cáp đính kèm trực tiếp

10G SFP+ đến SFP+ DAC

40G QSFP+ đến QSFP+ DAC

40G QSFP+ đến 4xSFP+ DAC

Bộ giải mã 25G SFP28 đến SFP28

Bộ giải mã 100G QSFP28 đến QSFP28

Bộ giải mã 100G QSFP28 đến 4 SFP28

ĐẮC tùy chỉnh

56G QSFP+ đến QSFP+

Cáp HDMI sợi quang

Cáp quang sợi quang

Trunk MTP/MPO

Hội nghị toàn thể MTP/MPO-LC

Thân MTP/MPO LSZH

MTP/MPO-LC LSZH

OM4 40 100Gb 50/125 Đa chế độ

OM3 10Gb 50/125 Đa chế độ

OM2 50/125 Đa chế độ

Đa chế độ OM1 62,5/125

OS2 9/125 Singlemode Simplex

OS2 9/125 Singlemode Duplex

OM5 40G 100G 50/125 Đa chế độ

Cáp LC có thể chuyển đổi

Cáp Uniboot LC

LC SMF tổn thất cực thấp

LC MMF tổn thất cực thấp

Cáp quang BIF

Cáp vá bọc thép

Bộ thu phát khác

Mô-đun chuyển đổi

3G/HD-SDI SFP

Bộ thu phát GBIC

Bộ thu phát PON

Phụ kiện thu phát

Đăng nhập

3. nhập \tài khoản trung tâm\->\Báo giá của tôi\ và kiểm tra trạng thái yêu cầu của bạn

Dear customers, due to the implementation of the GDPR policy in Europe, UTSOURCE has also made adjustment accordingly to meet the policy requirements. Please read the new privacy policy carefully and this window will no longer pop up after you accept it.

Tôi đồng ý với tất cả Điều khoản & Điều kiện của UTSOURCE,Cam kết bảo mật
Agree Later Nộp

Delivery Address

Alternate Text

+ Thêm địa chỉ

Xác nhận

Địa chỉ giao hàng mới

*Quốc gia/Khu vực :
*Liên hệ :
*Điện thoại di động:
+

* Vui lòng điền chính xác số điện thoại di động để đảm bảo rằng bạn có thể nhận được thông tin theo dõi kịp thời.

Mã quốc gia
*Địa chỉ :
*Thành phố :
Tỉnh :
*Tỉnh :
*Mã bưu điện :
Vui lòng nhập mã zip gồm 5 chữ số mới..
Công ty :
Hủy bỏ
Nộp

Solutions for IGBT protection circuit defects

PViews:254

2021-10-22 17:55:39 source:Utsource author:Utsource
more information,enter the information center

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), insulated gate bipolar transistor, is a composite fully controlled voltage-driven power semiconductor device composed of BJT (bipolar transistor) and MOS (insulated gate field effect transistor), which also has MOSFET The advantages of high input impedance and low on-voltage drop of GTR. The saturation voltage of the GTR is reduced, the current-carrying density is large, but the drive current is large; the MOSFET drive power is small, the switching speed is fast, but the conduction voltage drop is large, and the current-carrying density is small. IGBT combines the advantages of the above two devices, with low driving power and reduced saturation voltage. It is very suitable to be used in converter systems with a DC voltage of 600V and above, such as AC motors, frequency converters, switching power supplies, lighting circuits, traction drives and other fields.

 

IGBT insulated gate bipolar transistor is a typical bipolar MOS composite power device. It combines the power MOSFET process technology to integrate the power MOSFET and the power tube GTR in the same chip. The device has the characteristics of high switching frequency, large input impedance, good thermal stability, simple drive circuit, low saturation voltage and large current. It is widely used as a power device in industrial control, power electronic systems and other fields (for example: servo motor Speed regulation, variable frequency power supply). In order to make the system we designed can work more safely and reliably, the protection of IGBT is particularly important.

 

At present, in the process of using and designing IGBTs, the extensive design mode is basically adopted-the required margin is large, the system is huge, but it is still unable to resist external interference and various failure problems caused by its own system . Shunlei Electronics uses its production and design advantages in the semiconductor field, combined with the characteristics of transient suppression diodes, and breaks through the design bottleneck by integrating the internal and external systems on the basis of studying the failure mechanism of IGBTs. This article will break through the traditional protection methods and discuss the solution of IGBT system circuit protection design.

 

IGBT failure occasions: from inside the system, such as the distributed stray inductance of the power system, motor induced electromotive force, and load mutations will cause overvoltage and overcurrent; from outside the system, such as grid fluctuations, power line induction, surges, etc. In the final analysis, IGBT failure is mainly caused by the overvoltage/overcurrent of the collector and emitter and the overvoltage/overcurrent of the gate.

 

IGBT failure mechanism: IGBT is short-circuited due to the above reasons, and a large transient current will be generated-the current change rate di/dt is too large when it is turned off. The existence of leakage inductance and lead inductance will cause overvoltage of the IGBT collector, which will generate a holding effect inside the device, which will make the IGBT lock failure. At the same time, a higher overvoltage will cause the IGBT to break down. The IGBT enters the amplifying area due to the above reasons, which increases the switching loss of the tube.

 

IGBT traditional failure prevention mechanism: minimize the wiring inductance and capacitance of the main circuit to reduce the turn-off overvoltage; place a freewheeling diode between the collector and the emitter, and connect the RC circuit and RCD circuit, etc. ; On the grid, select the series impedance reasonably according to the circuit capacity, and connect the Zener diode in parallel to prevent grid overvoltage.

 

IGBT failure protection

1. Collector over-voltage and over-current protection, taking the main circuit of IGBT variable frequency speed regulation power supply as an example (Figure 1).

SupplierFile/202110/22/f_4428af0aaab4469c96bfac034b8cab25.jpg

Figure 1: Traditional IGBT protection mode.

 

The RC filter circuit is connected in parallel between the collector and the emitter, which can effectively suppress the turn-off overvoltage and switching loss. However, in practical applications, because the surge surge at the front end of the DC power supply will cause the collector overvoltage and make the suppression effect of the RC filter circuit part effective, the IGBT will usually be broken down or short-circuited. In addition, when the motor is started, due to the large current when starting, the inductance distributed in the main circuit will also cause a greater degree of induced overvoltage, which will damage the IGBT. At the same time, the induced electromotive force caused by the excitation of the motor can cause considerable damage to the circuit-engineers often fail to take this into consideration.

 

In view of the above situation, the surge part can be protected by lightning protection circuit (Figure 2). The Blue Baby Surge Suppressor (BPSS) developed by Shunlei Electronics has both great overcurrent capability and extremely low residual voltage in terms of lightning strikes. At the same time, for the motor part, referring to the relevant standards of ISO7637, the product is fully usable. The use of other devices can not achieve the above two conditions at the same time. The specific problems are: varistors are prone to failure in the long wave (P5A) of ISO7637 and are not suitable for long-term use; ceramic discharge tubes cannot be directly used in active circuits, which often cause short circuits due to freewheeling problems and suppress excessive voltage.

SupplierFile/202110/22/f_023e5f92ff8c4052a5a645761b505999.jpg

Figure 2: New IGBT protection circuit

 

2. Grid overvoltage and overcurrent protection

Traditional protection mode: The protection scheme prevents gate charge accumulation and gate-source voltage spikes from damaging the IGBT-some protection elements can be set between the G pole and the E pole. The function of the resistor RGE as shown in the figure below is to make the gate accumulated charge leak Amplifier (the resistance value can be 5kΩ); two voltage stabilizer diodes V1 and V2 in reverse series are to prevent the gate-source voltage spike from damaging the IGBT. In addition, there is also a design for isolation between the control circuit part and the driven IGBT, and the design of a driving pulse circuit suitable for the gate. However, even so, in the actual industrial environment, the above scheme still has a relatively high product failure rate-sometimes even more than 5%. Relevant experimental data and research show that this is closely related to transient surge, static electricity and high-frequency electronic interference, and the response time and current withstand capability of the Zener tube here are far from enough, which leads to overheating and damage to the IGBT.

 

New protection mode: Change the traditional Zener tube to a new type transient suppression diode (TVS). Generally, the gate drive voltage is about 15V, and SMBJ15CA can be selected. The product can pass the IEC61000-4-5 surge test 10/700US 6kV.

 

TVS has a very fast response speed (up to PS level), and its current capacity far exceeds Zener diodes (up to thousands of amperes). At the same time, TVS has a very good suppression effect on static electricity. The product can pass the IEC61000-4-2 contact discharge 8kV and air discharge 15kV discharge test.

 

Change the traditional resistance RG to a positive temperature coefficient (PPTC) fuse. It not only has the effect of resistance, but also is sensitive to temperature. When the internal current increases, its impedance also increases, which has a very good suppression effect on overcurrent.

 SupplierFile/202110/22/f_59dd38932438480ba5033e9efb484b60.jpg

Figure 3: Circuit comparison between traditional protection mode and new protection mode.


Key words: igbt

participate in discussions

New customer

Vui lòng đăng nhập ? to participate in the comments

New customer Start here.

Submit

Comments

Cuộc gọi miễn phí

(888) 766 5577 USA & Canada

+52 5515436027
+52 5515436028 Mexico

+49 6931090199 nước Đức

+55 21 3609 8727 Brazil

(800) 137235 Nước Ý

(900) 649657 Tây ban nha

Whatsapp

+1 (312) 899-4831 USA

+49 15217848563 nước Đức

+52 55 7637 4368 Mexico

Email

sales@utsource.com

THANH TOÁN TOÀN CẦU

Vận chuyển toàn cầu

footShip
Copyright © 2022 Power by UTSOURCE INTERNATIONAL LIMITED ISO/IEC 20000-1:2011,ISO/IEC 27001:2013 鄂ICP备2021003526号-1