这是因为IGBT的开关损耗主要是“拖尾电流”损耗,如果是在管子上有大电流的情况下拉低栅极电压将其关断,并且关断之后管子上承受高压,则在刚开始承受高压的时候管子会有一些电流漏出来,就是这些电流产生了很大的损耗,并且有可能导致热失效.BJT也一样.
欲知详情,google搜索igbt tail current即可.
市面上的LLC芯片都是为MOS设计的,设计目标是避免MOS的硬开通(在两端承受高电压时开通,会引起DS电容损耗),而IGBT的CE电容相比MOS低得多,这一点损耗无所谓.
IGBT应该工作在谐振峰曲线的左侧,即频率低于谐振频率,此时半桥右端的电路表现为容性.当管子电流降到0时就将其关断.
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如图是一个大功率IGBT半桥,假定输入电压380V.
它的时序是:
上管Q1导通,谐振电容的电压为190V(这个电压在运行过程中并不保持190v左右) 于是190V电压加在漏感、变压器初级励磁电感上,此时次级输出电容被充电.
随着谐振电容渐渐被充电,谐振电容上的电压渐渐达到电源电压.因为励磁电感和漏感中电流尚未归0,它们中的电流冲到谐振电容里,将电容上的电压充到2倍电源电压以上.终于,电感电流归0,之后电流开始沿IGBT的反并联二极管(图中未画出)反向流动,在这一刻,IGBT的CE电压为-1V左右,电流为0. 这时关闭上管Q1.
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上管Q1关闭后, 等待反向电流过0.当电流再次过0,即可开通下管Q2. (也可以加大两管开通的间隔,以实现反馈调整输出电压)
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这个拓扑的优势在于以便宜的价格实现了超大功率.380V输入时,用8元左右的40A 500V IGBT就可以做到4kW的功率,或用1.5元的12A BJT可以做到800W的功率.由于工作频率低(磁芯100K左右,使用PC40/30磁料),一片普通的TL494就可以控制.
