如何并联使用IGBT？电流计算公式+影响图例！

一直以来，IGBT都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来IGBT并联使用的相关介绍，详细内容请看下文。

一、IGBT工作原理

绝缘栅双极晶体管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）综合了电力晶体管（Giant Transistor—GTR）和电力场效应晶体管（Power MOSFET）的优点，具有良好的特性，应用领域很广泛；

N沟型的 IGBT工作是通过栅极－发射极间加阀值电压VTH以上的（正）电压，在栅极电极正下方的p层上形成反型层（沟道），开始从发射极电极下的n-层注入电子。该电子为p+n-p晶体管的少数载流子，从集电极衬底p+层开始流入空穴，进行电导率调制（双极工作），所以可以降低集电极－发射极间饱和电压。在发射极电极侧形成n+pn－寄生晶体管。若n+pn－寄生晶体管工作，又变成p+n－ pn+晶闸管。电流继续流动，直到输出侧停止供给电流。通过输出信号已不能进行控制。一般将这种状态称为闭锁状态。

为了抑制n+pn-寄生晶体管的工作IGBT采用尽量缩小p+n-p晶体管的电流放大系数α作为解决闭锁的措施。具体地来说，p+n-p的电流放大系数α设计为0.5以下。 IGBT的闭锁电流IL为额定电流（直流）的3倍以上。IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同，通断由栅射极电压uGE决定。

二、如何并联使用IGBT

（1）并联运行静态均流

静态情况下，并联工作的IGBT间的电流分配主要受伏安特性的影响。当多个IGBT并联时，由于制造工艺的原因，每个IGBT的伏安特性并不完全一样。两个IGBT并联时伏安特性对电流分配的影响如图所示。从图可以看出，当两个伏安特性不同的IGBT并联工作时，它们通过的电流并不相等。为保证运行时每个模块都不超过安全工作区，必须对并联运行的IGBT进行降额使用。若两个同型号但伏安特性不同的管子并联使用，其总的额定电流不等于单个管子额定电流的两倍，这种电流能力下降的系数可称为电流降额系数。电流降额系数可表示为

式中，IT是并联模块能提供的总额定电流；IM是单个模块的最大额定电流np是并联模块的数目。例如，两个额定电流都为400A的IGBT模块并联，一个承受400A电流而另一个为320A，则可得到

另外，如果已经知道了降额系数，则可由下式求出所提供的总的额定电流

（2）并联运行动态均流

动态情况下，并联工作的IGBT间的电流分配主要受转移特性、驱动电路的影响。

1）转移特性对动态均流的影响：转移特性不同的IGBT并联时，开关过程的动态电流分配是不均衡的。图给出了在相同的VGE驱动下，转移特性不同的两个IGBT动态电流不均衡的例子。从图中可以看出，转移特性陡峭的管子在开关时刻承受比较大的动态电流，因而也会有比较大的开关损耗，这种差异在关断的时候更明显。当开关频率增大时，这种不平衡趋于缓和。选择转移特性接近的IGBT模块进行并联有利于动态均流。

2）驱动电路对动态均流的影响：驱动电路对并联均流的影响也是显而易见的，如果并联工作的IGBT驱动电路不同步，则先驱动的IGBT要承担大得多的动态电流。因此，并联模块的驱动一定要做到同步，最好选用驱动能力强的驱动器，用同一驱动信号同时驱动并联模块。

另外，驱动电路布局要尽量做到对称，驱动电路到模块的栅极、射极引线要尽量短，使回路的等效阻抗一致；主电路中的元器件布局和引线位置应对称，引线长短一致，并尽量短，接线应采用截面积较大的铜排或扁条线；各模块应平行放置，尽量靠近，引线尽量—致，减小回路中寄生电感的不平衡性。

经由小编的介绍，不知道你对IGBT是否充满了兴趣？如果你想对它有更多的了解，不妨尝试在我们的网站里进行搜索哦。