【电路图中tb是什么意思】IGBT不得不保护—

工程师们在进行IGBT短路保护时经常遇到饱和，也就是Desat的概念，请用今天通俗的话说清楚到底是怎么回事。千万不要错过。

完全控制半导体器件必然要处理工作空间问题，这是完全控制半导体器件应用的基础，但有时难以理解，容易混淆。例如：

IGBT分为截止区、线性区和饱和区。

三极管分为截止区、饱和区、放大区。

MOS分为截止区、可变电阻区和饱和区。

以IGBT为例，看看平时工程师们说的退饱和保护和注意事项是什么。

首先要知道，IGBT工作时一般在饱和地区工作。就是下图中的红色区域。为什么在这个地区，Vce随着Ic的变化很小，所以很容易理解为损失也很小。电力半导体关注的毕竟是损失嘛。(阿尔伯特爱因斯坦)(美国)。

然后，如果有工作条件，Ic将继续增加，如果大到一定程度，Vce将迅速增加，但Ic上升速度减慢，IGBT将进入饱和区域，即红色框右侧的区域。这个领域有两个重要特征。

Vce和Ic的乘积非常大。也就是说，消耗力很大，经常超过10us就会燃烧，所以很危险。饱和区电流与Vge呈正相关。也就是说，如果Vge较大，进入饱和区域的电流也会稍微变大，如上图所示。那么，如何理解饱和地区易于记忆和使用呢？

饱和地区如何容易理解？

例如，您将更容易理解从饱和区域到线性区域的过渡。

请往下看。这个阀门上的开关是Vge。Vge的大小是阀门打开的大小。阀门上的水是电流Ic，阀门上的水压是Vce。

特定的Vge，即水阀打开的大小是固定的，Ic小的时候可以顺利通过，水压Vce也小。Ic变大后，只能在合理范围内顺利通过，Vce仍然很小。增加到上图的线性区域，再大也过不去。阀门开得这么大，水压Vce增长得很快，但水流不大。

所以我们发现了一个有趣的现象。线性区域的电流与Vge，即类比法的阀门开口大小直接相关。要增加线性区域电流，阀门可以大幅度打开。换句话说，把Vge做大就行了。必须在IGBT的承受范围内。

也就是说，线性的意义可以解释为线性区域电流与控制电压Vge几乎是线性关系。

上面只是举个例子让大家记住，毕竟电是电，水是水。(威廉莎士比亚，《哈姆雷特》，《传记名言》)至于真正的原理，我不需要在这里赘述。请在这里翻教科书。

学的东西一般有两种情况。

学霸在原理层面上理解得很透彻，使用起来很方便。

学渣虽然机械背，但总是记错，饱和区域那么饱和电流为什么还很小？

我的作用是给你们提供中间状态。容易记住，容易使用，不需要从电场、载流子、沟渠的水平来理解。

事实上，三极管也差不多，但此时水阀开关变成了基极电流IB。相反，MOS的理解与它们略有不同。它的饱和区域(又称游乐园)相当于三极管的扩大区域

接下来是如何检测和保护。

如上分析，离开饱和区域进入线性区域后热量严重，IGBT危险，所以在IGBT设计驱动时，需要能够检测和保护，这是合格的驱动。

例如，在驱动器设计时，如果上下管道直通，IGBT将迅速从饱和状态中逸出，C-E电压将迅速上升，达到DC总线电压Udc。

下图是典型的不饱和检测电路。

原理：

设置比较电压Vref(例如7V)

IGBT开始打开Vce时，恒流源Idesat充电Cdesat和用Vref充电的时间为去除时间TB，tb=Cdesat*Vref/IdesatIGBT正常传导，IDesat通过电阻Rdesat和高压二极管Ddesat和IGBT流动，Desat针脚电压下降如下：vdesat=Idesat * Rdesat VF diode Vce IGBT段落饱和时，Vce上升、二极管阻塞、恒流源Idesat

注意：二极管Ddesat的基本作用是解耦高压。如果该二极管的寄生电容参数相对较大，则根据I=C(dVce/dt)向Cdesat充电额外电流，使其对检测敏感。

下图分别是一种类型的段落和第二种类型的段落可以检测到的区域(在一种类型的段落中，IGBT直通，电流快速上升，在第二种类型的段落中，负载短路，电流上升相对缓慢)