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中科君芯650V系场截止型IGBT在逆变焊机中应用

发布日期:2015-08-13    【字号:  

编辑:    江斌  成星 

编辑单位: 金沙澳门登录网站

摘要:在相同的逆变焊机平台上,分别测试IGBT的温升及VgeVce波形,对比分析中科君芯KWBW60N65S与国际品牌器件在逆变焊机当中的应用。

关键字:逆变焊机、中科君芯KWBW60N65S

1、前言

   IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全称为绝缘栅双极晶体管,作为逆变焊机中高频逆变的主要开关器件,其性能的优劣将直接影响焊机整体表现。随着国内工艺水平和设计能力的提升,国产IGBT开始进入焊机领域。中科君芯对焊机应用的650V系列IGBT采用目前国际最新的沟槽栅场截止型技术FS-IGBT技术。

焊机领域开关频率一般≥20kHz,为适应这一频率要求,特别针对开关特性和饱和压降进行折中优化,保证在降低开关损耗的前提下导通压降值不能有显著增加。

 

本文通过对中科君芯650V 系列FS-IGBT和国外主流器件在逆变电焊机上进行对比测试,分析探讨中科君芯IGBT在实际应用中的优异表现。

 

2、实验平台

本次测试所用焊机为某品牌逆变焊机,型号ZX7-250,输入220V50Hz;输出120A24.8V;开关频率41KHz,栅电阻15  Ω。. 机器初始设计用国际F品牌 单管,测试时用君芯FS-IGBT单管器件直接替换测试,未调整驱动电路。

 

3、温升对比实验

测试目的:对比在焊机应用中的温升性能。

测试结果:以下是器件壳温折线图。

结论:在该焊机平台测试6分钟,君芯器件与国个品牌F器件壳温相当,温升幅度基本保持一致,焊机工作正常未出现过温保护现象。

 

4VGE、VCE波形对比测试实验

测试目的:测试对比在焊机应用中IGBT关断处的VGEVCE波形

测试结果:

                 君芯器件关断Vp-p=19.2V                                            国外器件F关断Vp-p=24.8V


                 君芯器件关断处dv/dt =6040V/μs                             国外器件F关断处dv/dt =5234V/μs


结论:因栅极驱动信号直接通过变压器变压后获取,未经过稳压和滤波电路因此栅极都会有部分振荡,但是该振荡越小,IGBT抗干扰能力越强。从栅极振荡来看,中科君芯650V系列KWBW60N65S产品优于国外品牌F器件。

 

总结:

通过以上实验数据,表明君芯650V60A场截止型IGBT逆变焊机应用中,温升性能表现优异,可持续负载时间更长。中科君芯自主研发的FS IGBT芯片技术已经和国际一线品牌水平相当。

 


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