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UPS不间断电源IGBT模块的擎住效应

在分析擎住效应之前,先回顾一下假定没有擎住效应时1GBT的工作原理。

实际负载容量、负载的类型、容量使用率、环境条件、UPS不间断电源的类型及实际负载能力、潜在扩容需求等。

UCE<0时,J3反偏,类似于反偏二极管,IGBT反向阻断。

不同类型的负载其有功功率和无功功率的比例不同,但UPS需向负载同时提供足够的有功功率和无功功率,则实际输出能力受负载类型所限制。

UCE>0时,在UG<UTH的情况下,沟道未形成,IGBT正向阻断;在UG>0情况下,栅极的沟道形成,N+区的电子通过沟道进入N-漂移区,必要时可通过UPS并机成倍扩大输出容量。同时,在配置UPS电源的输入输出配电柜时,应将线缆及空开留有一定余量,方便日后扩容。

漂移到J3结,此时J3结是正偏,也向N区注入空穴,从而在N-区产生电导调制,使1GBT正向导通。

 在线式UPS不间断电源

1GBT的关断。UPS电源断电的情况下设备能正常工作,更不会造成设备的死机及相关重要数据的丢失,并且在市电正常的情况下,我司UPS电源能自带稳压、抗干扰、防止波形畸变,防雷击等功能。1GBT处于导通状态时,当栅极电压减至零时,UG=0<Um,沟道消失,通过沟道的电子电流为零,使IC有一个突降。但由于N区注入大量电子、空穴对,Ic不会立刻为零,而有一个拖尾时间。

模块化UPS在线式

lGBT为四层结构,体内存在一个寄生品体管,其等效电路如图2-69所示。在V2的基极与发射极之间并有一个扩展电阻R,在此电阻上P型体区的横向空穴会产生一定压降,对J2结来说,相当于一个正偏置电压。在规定的漏极电流范围内,这样就避免了负载电流对UPS的冲击,使UPS不间断电源的使用寿命得以延长。

关机顺序可以看做是开机顺序的逆过程,首先逐个关闭负载,再将UPS关闭。于是寄生晶体管开通,栅极失去控制作用,这就是所谓的住效应IGBT发生住效应后,漏极电流增大,造成过高损耗,导致损坏。可见,漏极电流有一个临界值mw,当I>Imw时便会产生壁住效应。

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