DC-DC分压反馈电阻可以随便取值吗?
411相信每个硬件工程师应该都用过DC-DC,那么分压反馈电阻的取值有没有想过呢? 实际应用中大抵都是直接抄的手册中推荐的分压电阻阻值,就算没有正好对应输出电压的分压阻值,也一般是选择接近的电阻大小。
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IGBT是一个超级电子开关,它能耐受超高电压。
我们家中插座里的市电交流电电压是220V,而薄如纸张的IGBT芯片能承受的电压最高可达6500V。我们一般家庭里家用电器全部开启最大电流也不会超过30A,而一颗指甲盖大小的IGBT芯片就能流过约200A的电流!
下图是安装在基板上的4个IGBT芯片和4个二极管芯片。
但是,像这样裸露的芯片是不能直接用的。我们需要把芯片再封装到一个外壳里面,外壳中再填充绝缘的材料,把芯片的电极引到外端子上,就形成了能够使用的IGBT产品。
有的外壳里只有一颗IGBT芯片,有的可能会十几颗,二十几颗芯片。于是,就形成了各种各样的IGBT单管和模块。单管封装的IGBT的最大电流在100A左右,IGBT模块的最大额定电流可以达到3600A!
电路图中的IGBT我们一般用下图来表示,G表示门极gate,它用来接收指令。C表示集电极collector,E表示发射极emitter,集电极和发射极用来导通电流。平时IGBT是截止的,一旦门极接收到一个开通指令,电流就会源源不断地从集电极到发射极之间流过。
就好比你家里墙上的开关,按一下,开关闭合,电灯亮起;再按一下,电灯熄灭
当然,操作IGBT,不再是手,而是电子脉冲。
高电平来临时,器件开通;低电平来临时,器件就关断
手动操作开关,可能一秒钟一两次,而我们的电子开关,一秒钟可以开关上万次,几十万次!这就是我们需要电子开关,也就是功率器件的原因。
两位长期在英飞凌科技从事IGBT应用技术研究和推广的工程师撰写了《IGBT模块:技术、驱动和应用》著作,上架以来深受读者欢迎,销量过万。
这是一本关于IGBT驱动与应用设计的大作,作者从功率半导体基础切入,通篇覆盖半导体原理,模块结构,电气特性,从而深入到实际应用中的开关特性、射频振荡及驱动设计和热设计,全书共14章,50万字。
试读章节:《3.5 IGBT的开关特性》(欲查看完整章节,请点击文末“延申阅读”)
3.5.1 IGBT的开通特性
IGBT的开通特性如图3.24所示,可以通过图3.1所示的半桥电路测试。IGBT VT2在一定的时间段t1内开通。根据这个时间周期和电感L的大小,决定流过负载及IGBT集电极电流的大小[式(3.12)]。
IGBT VT2在t1时刻关断,电流I换流到二极管VD1(t1时刻用以描述IGBT关断行为,详细的讨论见3.5.2节)。一旦时间到达t2,IGBT VT2再次被开通,这个时刻用来描述IGBT的开通行为。忽略负载电阻和二极管的压降,IGBT VT2在开通之前承受所有的直流母线电压UDC。
IGBT开通过程如图3.25所示。在IGBT VT2开通后,栅极-集电极电压UGE开始上升。在时间t3处,UGE上升到阈值电压UGE(TO),这时集电极电流IC开始上升。集电极电流的上升产生了电流变化率diF/dt,同时由于换流通路中的杂散电感,导致集-射电压UCE迅速下降,即
在t4时刻,集电极电流IC已经上升到由电感大小决定的额定值。然而,这时二极管开始关断,由于二极管的反向恢复特性,IC继续增大。最大集电极电流IC,max的值是由以下因素决定的:
相信每个硬件工程师应该都用过DC-DC,那么分压反馈电阻的取值有没有想过呢? 实际应用中大抵都是直接抄的手册中推荐的分压电阻阻值,就算没有正好对应输出电压的分压阻值,也一般是选择接近的电阻大小。
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