-1-【数字化IGBT驱动】一、技术总体情况简介(1)随着电力电子技术逐步向大功率、模块化、集成化与高频化方向发展,绝缘栅双极型晶体管IGBT因其优异的开关与稳态特性被越来越多的应用于各种中髙容量功率场合
IGBT器件已经应用于清洁能源发电、高铁、电动汽车、家电、智能电网、军事装备等领域,是目前使用最广泛的电力电子器件
IGBT一方面拥有新技术带来的广阔的市场空间,另一方面从技术发展路线来看又对以往的功率器件有一个逐步替代的作用
目前我国IGBT市场占整个功率器件市场份额尚不足10%,预计未来几年IGBT市场随着节能减排的推进将得到快速发展
随着国内大规模的电网改造、铁路建设、髙速电力机车的普及,以及国家工业、军事以及基础工程的大量投入,为中国的电力电子事业创造更好的机遇,我国大功率半导体器件行业市场规模近年来增长态势明显,2012年我国大功率半导体器件行业市场规模达到120
4亿元,2013年行业市场规模增长至145
2亿元,行业规模年增速与上年度基本持平
在直流输电相关技术领域,如柔性直流输电技术、髙压直流断路器、DC/DC变换器等,都依赖于大功率IGBT作为最基本功率单元;随着直流输电相关设备的功率越来越大,大功率IGBT器件的应用工况越来越接近器件的极限值
大功率IGBT的特性是否得到好的应用直接关系到整个直流输电系-2-统可靠性
要保证IGBT稳定可靠地工作,其驱动电路起到了至关重要的作用,而对于具有髙可靠性、普遍适用性、数字化的髙功率IGBT智能模块来说,仅仅实现对IGBT的可靠驱动是远远不够的
在电力电子系统中,会由于多种原因导致半导体器件脱离安全工作区,若对IGBT没有适当的保护措施,很可能造成器件的损坏,甚至可能引起整个系统故障发生,造成损失进一步扩大,所以依据不同应用场合的需求,大功率IGBT驱动保护电路需要有多种功能电路组成的一个独立相对完整的子系统,