1. 引言
IGBT（绝缘栅双极性晶体管）是20世纪80年代问世的一种新型电力电子器件，它综合了GTR和MOSFET的优点，控制方便、开关速度快、工作频率高、安全工作区大。随着电压、电流等级的不断提高，IGBT成为了大功率开关电源、变频调速和有源滤波器等装置的理想功率开关器件，在电力电子装置中得到非常广泛的应用。2. IGBT的应用领域
2.1 在变频调速器中的应用
变频调速器是一种通过改变输出电压的频率和幅度来控制感应电机转速的装置。IGBT常被用作变频调速器的开关元件，组成电压源型SPWM逆变器，实现电机转速的精确控制。2.2 在开关电源中的应用
开关电源是一种将交流电转换为直流电或直流电转换为交流电的电子装置。IGBT常被用作开关电源中的逆变器开关元件，实现交流电压的生成。例如，在不间断电源（UPS）系统中，IGBT用于将直流电转换为交流电，保证在交流电源故障时为负载提供持续供电。2.3 在有源滤波器中的应用
有源滤波器是一种通过注入反向谐波电流来滤除系统中谐波的装置。IGBT常被用作有源滤波器中的逆变器开关元件，实现谐波电流的有效补偿。3. IGBT应用中的常见问题分析
IGBT在应用中通常面临以下几个常见问题：3.1 擎住效应
IGBT内部存在一个寄生晶闸管，当IGBT导通后电流过大，或者关断时dv/dt过高，可能会导致寄生晶闸管导通，使IGBT失去控制，造成过高的功耗，甚至损坏器件。3.2 动态擎住效应
在IGBT关断过程中，如果dv/dt过高，可能会使IGBT的体区短路电阻产生正偏置电压，导致寄生晶闸管导通，形成动态擎住效应。3.3 过高的di/dt
IGBT和缓冲电路之间的线路电感不为零时，IGBT开关时会引起电压过冲。过高的di/dt会使电压过冲幅度增大，影响IGBT的正常工作，甚至造成损坏。4. IGBT应用中常见问题的解决措施
为了解决IGBT应用中的常见问题，可以采取以下措施：4.1 预防擎住效应
限制IGBT的导通电流，避免过电流引起擎住。 降低IGBT关断时的dv/dt，减小体区短路电阻产生的正偏置电压。4.2 预防动态擎住效应
降低IGBT关断时的dv/dt，防止寄生晶闸管导通。 在IGBT和缓冲电路之间增加缓冲电容，吸收关断过程中产生的电流尖峰。4.3 降低di/dt
减小IGBT的开关频率。 增加IGBT和缓冲电路之间的线路电感，限制开关过程中的电流变化速率。 并联IGBT，减小单个IGBT上的电流。5. 结论
IGBT在电力电子领域有着广泛的应用，但在使用过程中会面临一些常见问题。通过采取有效的解决措施，可以提高IGBT的可靠性，延长其使用寿命，保障电力电子装置的稳定运行。随着电力电子技术的发展，IGBT的性能也在不断提高，其在电力电子领域的应用范围将进一步扩大。本文原创来源：电气TV网，欢迎收藏本网址，收藏不迷路哦！
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