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百思不得其解!IGBT在短路时为什么电流会下降?如...

 谢主龙恩

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百思不得其解!IGBT在短路时为什么电流会下降?如图中两种短路方式,供电直接短路到IGBT集电极,可以看到集电极电流在下降,尤其是第二种短路方式,怎么去理解这种现象?求解惑!

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IGBT在短路时电流会下降是因为在短路状态下,IGBT的栅极控制变得无效,电流不再受控制地通过它流动。由于IGBT的内部电阻在短路状态下变得非常小,根据欧姆定律(电压=电阻×电流),当电阻变得非常小时,电流就会迅速增加到危险水平。然而,在某些情况下,如供电直接短路到IGBT集电极,可能会导致电流下降,这是因为短路路径的电阻可能比IGBT内部电阻还要小,导致电流流向短路路径而不是通过IGBT。
在IGBT短路时,电流可能会下降,这通常是由于以下几个原因:退饱和效应:当IGBT发生短路时,器件进入退饱和状态,这意味着集电极-发射极间的电压(Vce)急剧增加。这种电压增加会导致电流减小,因为电流路径中的电阻增加。保护机制启动:许多IGBT模块内置了短路保护机制,比如过流保护和降栅极电压。这些保护机制会在检测到短路时迅速降低栅极驱动电压,从而减少电流以防止器件损坏。热效应:短路时,IGBT内部会产生大量热量。随着温度升高,半导体材料的电阻也会增加,从而导致电流下降。电源限制:如果供电电源有电流限制功能,当短路发生时,电源可能会自动降低输出电流以保护自身,从而导致IGBT中的电流下降。

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