为了验证模型的有效性,本节对IGBT的稳态和开关瞬态特性进行相关的仿真和实验测试。实验采用Infineon生产的FF300R12ME3型IGBT,其主要参数见表8-4。由器件数据手册和实验结果可求得模型关键参数值,见表8-5。
表8-4 FF300R12ME3型IGBT主要参数
表8-5 IGBT模型的关键参数
1.稳态特性
稳态特性测试采用的仪器是SONY/Tektronix Curve Tracer 371 A。图8-4给出了门极驱动电压Ug=9,12,15,18V时,输出特性的仿真和实验结果。可以看出,采用拟合方法得到的模型对IGBT稳态特性的描述,与实验结果非常吻合。
图8-4 IGBT输出特性的仿真和实验结果(www.daowen.com)
2.瞬态特性
瞬态特性测试电路如图8-5所示。其中,Uc为直流母线电压,L、R为感性负载,D为续流二极管,Ls为回路等效杂散电感,Ug为栅极驱动电源,Rg为栅极外接电阻。实验中采用图8-5b的充放电式RCD缓冲吸收电路,其中点A与图8-5a所示主回路的点A对应。
图8-5 IGBT测试电路拓扑
采用部分元等效电路(PEEC)方法,可计算出测试回路杂散电感约为Ls=1μH。在测试条件为Uc=600V,IGBT通态电流Ic(on)=200A,Ug=±15V,Rg=2.4Ω,缓冲电路参数Cs=0.15μF、Rs=15Ω。IGBT关断过程中的电压、电流实验与仿真波形如图8-6所示。
图8-6 IGBT关断时电流电压波形
可以看出,仿真结果准确,与实验结果相吻合。造成仿真误差的主要因素有:实际电路杂散电感测量的准确度,实验平台非理想元器件的影响,测量精度的影响等。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。