High-voltage-rated insulated-gate b

High-voltage-rated
insulated-gate bipolar transistors (IGBTs) are commercially
available up to 6.5 kV. Such voltage ratings are attractive
for pulsed power and high-voltage switch-mode converter
applications. However, as the IGBT voltage ratings increase, the
rate of current rise and fall are generally reduced. This tradeoff is
difficult to avoid as IGBTs must maintain a low resistance in the
epitaxial or drift region layer. For high-voltage-rated IGBTs with
thick drift regions to support the reverse voltage, the required
high carrier concentrations are injected at turn on and removed
at turn off, which slows the switching speed. An option for faster
switching is to series multiple, lower voltage-rated IGBTs. An
IGBT-stack prototype with six, 1200 V rated IGBTs in series has
been experimentally tested. The six-series IGBT stack consists
of individual, optically isolated, gate drivers and aluminum
cooling plates for forced air cooling which results in a compact
package. Each IGBT is overvoltage protected by transient voltage
suppressors. The turn-on current rise time of the six-series IGBT
stack and a single 6.5 kV rated IGBT has been experimentally
measured in a pulsed resistive-load, capacitor discharge circuit.
The IGBT stack has also been compared to two IGBT modules
in series, each rated at 3.3 kV, in a boost circuit application
switching at 9 kHz and producing an output of 5 kV. The six-series
IGBT stack results in improved turn-on switching speed, and
significantly higher power boost converter efficiency due to a
reduced current tail during turn off. The experimental test
parameters and the results of the comparison tests are discussed
in the following paper.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สูง-แรงดันคะแนน เป็นประตูฉนวนไฟที่ไบโพลาร์ transistors (IGBTs) ในเชิงพาณิชย์มีให้เลือกถึง 6.5 kV จัดอันดับเช่นแรงดันไฟฟ้าน่าสนใจสำหรับพัลพลังงานและแปลงแรงดันไฟฟ้าสูงสลับโหมดใช้งาน อย่างไรก็ตาม เป็นการ IGBT แรงจัดอันดับเพิ่มขึ้น การโดยทั่วไปจะลดอัตราเพิ่มขึ้นปัจจุบันและฤดูใบไม้ร่วง ข้อดีของการนี้คือยากที่จะหลีกเลี่ยงการเป็น IGBTs ต้องรักษาความต้านทานต่ำในepitaxial หรือดริฟท์ภูมิภาคชั้น สำหรับ IGBTs สูง-แรงดันคะแนนด้วยดริฟท์หนาภูมิภาคเพื่อสนับสนุนแรงย้อนกลับ ต้องความเข้มข้นสูงผู้ฉีดที่เปิดบน และเอาออกที่ปิด ซึ่งช้าสลับเร็ว ตัวเลือกสำหรับการได้เร็วขึ้นเปลี่ยนเป็นชุดหลาย ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้า-คะแนน IGBTs มีต้นแบบ IGBT กองกับหก 1200 V ที่ได้คะแนน IGBTs ในชุดมีได้ experimentally ทดสอบ กอง IGBT 6 ชุดประกอบด้วยโปรแกรมควบคุมประตูละ optically แยก และอลูมิเนียมแผ่นระบายความร้อนสำหรับทำความเย็นซึ่งผลในการกระชับแพคเกจ IGBT แต่ละมี overvoltage ป้องกัน โดยแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวsuppressors Turn-on ขึ้นเวลาปัจจุบันของ IGBT ชุด 6กองซ้อนและ 6.5 เดียวได้รับคะแนน IGBT kV experimentallyวัดในวงจรปล่อยตัวเก็บประจุหน้าโหลด พัลกอง IGBT ได้ยังถูกเมื่อเทียบกับสองโมดูล IGBTในชุด ในแต่ละอันดับที่ 3.3 kV ในโปรแกรมประยุกต์เพิ่มวงจรสลับที่ 9 kHz และผลิต output 5 kV ชุด 6ผลกอง IGBT turn-on ที่ปรับเปลี่ยนเร็ว และประสิทธิภาพการแปลงเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญพลังงานเนื่องการลดลงหางปัจจุบันในระหว่างการเปิดปิด การทดสอบทดลองพารามิเตอร์และการทดสอบเปรียบเทียบผลการหารือในเอกสารต่อไปนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แรงดันสูงการจัดอันดับ
ฉนวนประตูทรานซิสเตอร์สองขั้ว (IGBTs) เป็นเชิงพาณิชย์
ที่มีอยู่ถึง 6.5 กิโลโวลต์ การจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวเป็นที่น่าสนใจ
สำหรับการใช้พลังงานชีพจรและแรงดันสูงแปลงสวิทช์โหมด
การใช้งาน อย่างไรก็ตามในขณะที่แรงดันไฟฟ้า IGBT เพิ่มขึ้นการจัดอันดับที่
มีอัตราการเพิ่มขึ้นในปัจจุบันและฤดูใบไม้ร่วงจะลดลงโดยทั่วไป ถ่วงดุลอำนาจนี้เป็น
เรื่องยากที่จะหลีกเลี่ยงการเป็น IGBTs ต้องรักษาความต้านทานต่ำใน
epitaxial หรือดริฟท์ชั้นภูมิภาค สำหรับ IGBTs จัดอันดับแรงดันสูงกับ
ภูมิภาคลอยหนาเพื่อรองรับแรงดันย้อนกลับต้อง
มีความเข้มข้นสูงจะให้บริการฉีดที่เปิดและลบออก
ที่หันออกที่ช้าความเร็วในการเปลี่ยน ตัวเลือกสำหรับการได้เร็วขึ้น
สลับเป็นหลายชุดที่ต่ำกว่า IGBTs จัดอันดับแรงดันไฟฟ้า
ต้นแบบ IGBT กองหก, 1200 V จัดอันดับ IGBTs ในซีรีส์ที่ได้
รับการทดสอบทดลอง สแต็ค IGBT หกชุดประกอบด้วย
ของบุคคลที่แยกแสงไดรเวอร์ประตูและอลูมิเนียม
แผ่นระบายความร้อนสำหรับอากาศเย็นบังคับซึ่งส่งผลให้มีขนาดกะทัดรัด
แพคเกจ IGBT แต่ละคนจะได้รับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินโดยแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว
suppressors เปิดในเวลาที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบันของหกชุด IGBT
กองและเดี่ยว 6.5 กิโลโวลต์จัดอันดับ IGBT ได้รับการทดลอง
ในวัดชีพจรทานโหลดวงจรการปล่อยประจุ.
สแต็ค IGBT ยังถูกเมื่อเทียบกับสองโมดูล IGBT
ในซีรีส์, แต่ละอันดับที่ 3.3 กิโลโวลต์ในการประยุกต์ใช้วงจรเพิ่ม
การสลับที่ 9 เฮิร์ทซ์และผลิตเอาท์พุทจาก 5 กิโลโวลต์ หกชุด
IGBT ผลการสแต็คในการปรับปรุงเปลี่ยนเทิร์นกับความเร็วและ
ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจาก
หางปัจจุบันลดลงในช่วงเปิดออก การทดสอบการทดลอง
พารามิเตอร์และผลการทดสอบเปรียบเทียบที่จะกล่าวถึง
ในกระดาษต่อไปนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แรงดันสูงการจัดอันดับ
insulated ประตูไบโพลาร์ทรานซิสเตอร์ ( igbts ) ในเชิงพาณิชย์
ใช้ได้ถึง 6.5 กิโล . การจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าเช่นมีเสน่ห์
อำนาจและสูงแปลง
สลับโหมดการใช้งาน แต่เป็น IGBT อันดับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น
อัตราการเพิ่มขึ้นในปัจจุบันและล้มลงโดยทั่วไปจะลดลง สามเกลอนี่
ยากที่จะหลีกเลี่ยงเป็น igbts ต้องรักษาความต้านทานต่ำใน
epitaxial หรือลอยชั้นขอบเขต แรงดันสูงการจัดอันดับ igbts กับ
ภูมิภาคลอยหนาเพื่อรองรับแรงดันย้อนกลับ การต้องการ
สูงความเข้มข้นฉีดที่ผู้ให้บริการเปิดและลบออก
ที่ปิดซึ่งช้าสลับเร็ว ตัวเลือกเพื่อสลับเร็ว
เป็นชุดหลายแรงดันลดคะแนน igbts . เป็น IGBT กองต้นแบบ
6 , 1200 คะแนน igbts ในชุดได้
Vมีการทดลองทดสอบ หกชุด IGBT กองประกอบด้วย
บุคคล , แยก optically ไดรเวอร์ และประตูอลูมิเนียม
เย็นแผ่นบังคับอากาศเย็นซึ่งผลลัพธ์ในแพคเกจขนาดกะทัดรัด

แต่ละ IGBT เป็นแรงดันป้องกันโดย suppressors แรงดันไฟฟ้า
ชั่วคราว การเปิด ปัจจุบันขึ้นเวลาของหกชุด IGBT
กองเดียว คะแนน 6.5 กิโลและ IGBT ได้รับการทดลอง
วัดในการโหลดตัวต้านทานตัวเก็บประจุวงจรจำหน่าย IGBT .
กองยังถูกเมื่อเทียบกับสองโมดูล IGBT
ชุด แต่ละคะแนนที่ 3.3 KV ในวงจรเพิ่มโปรแกรม
เปลี่ยนที่ 9 kHz และการผลิตผลผลิต 5 KV . หก
IGBT ชุดกองผลในการปรับปรุง หันเปลี่ยนความเร็วและพลังงานเพิ่มประสิทธิภาพสูงกว่าแปลง

เนื่องจากเป็นลดหางปัจจุบันในช่วงปิด พารามิเตอร์ทดลองทดสอบ
และผลของการเปรียบเทียบการทดสอบจะถูกกล่าวถึงในกระดาษ



ต่อไปนี้