IGBT模塊內部

雜散電感的定義

IGBT半橋逆變電路工作原理以及當IGBT1開通關斷時的電壓電流波形如圖1所示，Lσ代表整個換流回路（條紋區域內）所有的雜散電感之和（電容器，母排，IGBT模塊）。

圖1：IGBT半橋電路以及IGBT1開關時電壓電流波形

由于電流的變化，雜散電感Lσ兩端感應出大小為Lσ*dioff/dt的壓降，該壓降被當作是一個電壓尖峰疊加在直流母線電壓VCC上，同時施加在關斷的IGBT1兩端。允許的極限電流關斷速度di/dt及過壓能力可以從IGBT的RBSOA(反偏安全工作區)曲線（圖2）推導出。如果測量是通過IGBT的輔助CE端子，則該曲線是有效的。如果測量是在IGBT模塊主端子上進行的，考慮到主端子與輔助端子之間的雜散電感，規格書中會相應給出降額曲線。對于IGBT兩單元模塊，此圖所示為兩個換流IGBT開關其中之一兩端電壓。

IGBT模塊內部雜散電感值Ls會直接給出用于計算，對于單個開關IGBT模塊，Ls的值是模塊主端子到輔助端子之間的雜散電感。對于兩單元IGBT模塊或者包含有多相橋臂的IGBT模塊，Ls的值取決于應用中對應的上管和下管之間有效的換流回路。根據IGBT模塊的結構，該值會明顯小于上管和下管分別確定的雜散電感之和。在一個單相橋臂以上的模塊中，從正電源電壓，通過該相橋臂，回到負電源電壓的換流回路總是最壞的情況。
可通過二極管關斷的過程測量內部雜散電感。在某一時刻，當二極管的正向電流下降速度保持恒定，二極管仍然沒有阻斷能力時，兩端產生壓降。該壓降只能是由于模塊的雜散電感產生，無其他影響因素。模塊雜散電感可以通過下式獲得：Ls=△V/diF/dt。

審核編輯：彭菁