IGBT驱动与保护电路设计及应用电路实例 第2版

第1章 IGBT的发展历程与发展趋势 1

1.1 IGBT的发展历程 1

1.1.1 电力电子器件的发展 1

1.1.2 IGBT的发展 4

1.2 IGBT的发展趋势 9

1.2.1 IGBT器件的研发 9

1.2.2 IGBT模块的发展趋势 13

第2章 IGBT的结构和工作特性 16

2.1 IGBT结构及特性 16

2.1.1 IGBT的结构与工作原理 16

2.1.2 IGBT的基本特性 23

2.1.3 带反向阻断型IGBT的特性 33

2.1.4 IGBT的锁定效应和安全工作区 34

2.2 IGBT等效电路模型及主要参数 36

2.2.1 IGBT等效电路模型 36

2.2.2 IGBT的主要参数 38

第3章 IGBT模块化技术 40

3.1 功率模块 40

3.1.1 功率模块的构造 40

3.1.2 功率模块的性能 47

3.1.3 IGBT模块新技术 50

3.1.4 IGBT模块的最新发展 54

3.2 新型IGBT模块 56

3.2.1 IR系列IGBT模块 56

3.2.2 高压IGBT模块 58

3.2.3 IGBT变频器模块 61

3.3 智能功率模块（IPM） 65

3.3.1 IPM的特点与分类 65

3.3.2 IPM的结构与特性 66

3.3.3 IPM的保护功能及死区时间 71

3.3.4 富士电机公司的R系列IPM 73

3.3.5 三菱第4代大型DIP-IPM 82

第4章 IGBT驱动电路设计 95

4.1 IGBT驱动技术 95

4.1.1 IGBT栅极驱动要求 95

4.1.2 IGBT的驱动电路 100

4.2 M579系列IGBT驱动模块 104

4.2.1 M57957L/M57958L厚膜驱动器集成电路 104

4.2.2 M57962L厚膜驱动器集成电路 107

4.2.3 M57962AL厚膜驱动器集成电路 109

4.3 IR系列集成驱动模块 111

4.3.1 IR2110集成驱动器 111

4.3.2 IR2130驱动器及其在逆变器中的应用 117

4.3.3 IR系列高速驱动集成电路 120

4.3.4 IR2233功率集成电路 122

4.4 SCALE集成IGBT驱动板 124

4.4.1 SCALE集成电路 124

4.4.2 2SD315A驱动集成电路 128

4.5 EXB系列IGBT驱动器 133

4.5.1 EXB系列集成驱动器 133

4.5.2 EXB系列驱动器应用电路 139

4.6 IGD/DH/HL/HC系列IGBT驱动模块 143

4.6.1 IGD508EI（EN）/IGD515EI（EN）驱动模块 143

4.6.2 DH57962L驱动模块 146

4.6.3 HL402驱动模块 149

4.6.4 HCPL-316J驱动模块 152

4.7 QP12W05S-37混合集成IGBT驱动器 155

4.8 QD32PRO-S双通道IGBT驱动器 163

第5章 IGBT保护电路设计 174

5.1 IGBT保护电路 174

5.1.1 IGBT过电压保护电路 174

5.1.2 IGBT过电流保护 178

5.1.3 IGBT短路保护电路 188

5.1.4 IGBT过电流保护方案设计 191

5.1.5 具有快速短路保护的中频电源 195

5.2 IGBT集成保护电路 196

5.2.1 HL601A厚膜集成电路 196

5.2.2 JP20系列IGBT保护扩展模块 199

5.3 IGBT缓冲保护电路 201

5.3.1 缓冲保护电路分类及设计 201

5.3.2 IGBT无损吸收电路 205

5.3.3 缓冲电路的模型 206

5.3.4 C-2D和C-L-2D型无源无损缓冲电路 210

第6章 IGBT应用电路实例 213

6.1 IGBT的选择与散热设计 213

6.1.1 IGBT的选择 213

6.1.2 IGBT的散热设计 217

6.1.3 功率模块热设计中的常用方法 223

6.1.4 IGBT的电磁兼容性 230

6.2 IGBT失效分析及安装方法 234

6.2.1 IGBT失效分析 234

6.2.2 IGBT模块的安装、接线与保存 238

6.3 IGBT应用电路实例 241

6.3.1 低功率IGBT应用电路实例 241

6.3.2 高功率器件在逆变电路中应用实例 244

6.3.3 高功率器件在变频电源中应用实例 249

6.3.4 IPM在电能变换电路中应用实例 255

6.3.5 IGBT在光伏发电并网逆变器中的应用 268

参考文献 277