快恢复二极管应用：IGBT缓冲电路汇总

作者：海飞乐技术时间：2017-03-22 17:58

电力电子器件的缓冲电路(snubber circuit)又称吸收电路，它是电力电子器件的一种重要的保护电路，不仅用于半控型器件的保护，而且在全控型器件(如GTR、GTO、功率MOSFET和IGBT等)的应用技术中起着重要的作用。

晶闸管开通时，为了防止过大的电流上升率而烧坏器件，往往在主电路中串入一个扼流电感，以限制过大的di/dt，串联电感及其配件组成了开通缓冲电路，或称串联缓冲电路。晶闸管关断时，电源电压突加在管子上，为了抑制瞬时过电压和过大的电压上升率，以防止晶闸管内部流过过大的结电容电流而误触发，需要在晶闸管的两端并联一个RC网络，构成关断缓冲电路，或称并联缓冲电路。

IGBT的缓冲电路功能更侧重于开关过程中过电压的吸收与抑制，这是由于IGBT的工作频率可以高达30~50kHz;因此很小的电路电感就可能引起颇大的LdiC/dt，从而产生过电压，危及IGBT的安全。PWM逆变器中IGBT在关断和开通中的uCE和iC波形。在iC下降过程中IGBT上出现了过电压，其值为电源电压UCC和LdiC/dt两者的叠加。IGBT缓冲电路中的二极管必须是快恢复的二极管，电容必须是高频、损耗小，频率特性好的薄膜电容。这样才能取得好的吸收效果。
缓冲电路分类

　IGBT缓冲电路分为两种：一种是在所有的元件上以1对1安装缓冲电路的个别缓冲电路，另一种是在直流母线间集中安装的集中式缓冲电路。

　　1)个别缓冲电路

　　作为个别缓冲电路的代表实例，有以下几种缓冲电路。

　　a)RC缓冲电路。

　　b)充放电型RCD缓冲电路。

　　c)放电阻止型RCD缓冲电路。

个别IGBT缓冲电路的连接图、特征以及用途

2)集中式缓冲电路作为集中式缓冲电路的代表实例，有以下几种缓冲电路。

　　a)C缓冲电路

　　b)RCD缓冲电路最近，以简化缓冲电路为目的，采用集中式缓冲电路的情况正在增多。

　　下组表表示了各集中式缓冲电路的连接图、特征、主要用途及使用集中式C缓冲电路时的缓冲电容的大致标准。下图则为缓冲电路关断波形实例。

集中式缓冲电路的连接图、特征及主要用途

集中式C缓冲电路电容大致标准

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