1、高壓大功率igbt驅(qū)動模塊的技術(shù)特點 2.6 高度集成化 驅(qū)動器的進展的趨勢是高度集成化，這樣可以減小驅(qū)動器的體積，并且可以與igbt更為緊密地結(jié)合，使其安裝更便利，減小驅(qū)動器igbt模塊之間的銜接線長度，減小引線。為了實現(xiàn)這一目標，目前國外某些公司開發(fā)的igbt驅(qū)動模塊都采納了自主研發(fā)的專用asic，比如：semikron公司的skic2001a和concept公司的ldi001和lgd001，通過asic的應(yīng)用，可以將大部分的控制和庇護功能用ic來實現(xiàn)，極大地減小了驅(qū)動器的體積和增強了igbt驅(qū)動器的牢靠性。3 高壓大功率igbt驅(qū)動模塊的進展趨勢igbt作為一種復(fù)合性的功率，因為其低功耗

2、，高開關(guān)頻率和較大的電流容量，特殊是在大功率變換器中正在得到越來越廣泛的應(yīng)用，對于其驅(qū)動電路的要求也將會越來越高，主要的技術(shù)進展方向體現(xiàn)在以下幾方面。（1） 更高的集成度目前大功率igbt驅(qū)動模塊的體積還比較大，為了增強隔離電壓耐量，通常都會采納變壓器來實現(xiàn)隔離，變壓器的體積和分量相對照較大，而且比較難于實現(xiàn)集成化。因此，將來的驅(qū)動器會采納體積更小、更簡單集成化的隔離器件，比如：應(yīng)用壓電式變壓器或者先進的磁集成技術(shù)來減小隔離元件的體積和分量，增強集成度7?？梢灶A(yù)見的是將來大功率igbt必將和其驅(qū)動電路集成在同一個模塊內(nèi)部，用戶只需要將控制信號挺直引入功率模塊就可以實現(xiàn)對igbt的控制。（2）

3、更高的隔離電壓當前驅(qū)動器都是采納光耦和變壓器來實現(xiàn)隔離，光耦的優(yōu)點是體積小，但存在隔離電壓比較低、簡單老化和延遲較大等不足。變壓器隔離的隔離電壓較高，延遲較小，但體積較大。因此，在需要高壓隔離的場合還多數(shù)采納變壓器來實現(xiàn)隔離，當前，變壓器隔離的驅(qū)動模塊的最高隔離電壓大約為3300v左右。而igbt的最高電壓等級已經(jīng)達到6500v，為了適應(yīng)更高電壓應(yīng)用場合，必需采納隔離電壓更高的驅(qū)動器。（3） 更大的驅(qū)動功率igbt模塊的容量在不斷增強，單個模塊的電流容量已經(jīng)可以做到3600a，有時為了增強容量，通常采納并聯(lián)的方式工作，對驅(qū)動器的驅(qū)動功率也提出了更高的要求，驅(qū)動器的最大輸出電流必需相應(yīng)地增強，特

4、殊是在多個模塊并聯(lián)應(yīng)用時，驅(qū)動器平均輸出功率要求達到5w10w，瞬時最大輸出電流要求達到30a以上。（4） 更高的開關(guān)頻率為了適應(yīng)在感應(yīng)加熱電源等方面的應(yīng)用，igbt的開關(guān)頻率不斷增強，隨著創(chuàng)造技術(shù)的進展，igbt最高的開關(guān)頻率已經(jīng)可以做到100khz以上，已經(jīng)可以部分替代功率mos管，對于驅(qū)動器來講，意味著必需提供更大的驅(qū)動功率，而且還要驅(qū)動器具有更短的驅(qū)動脈沖延遲時光和升高、下降時光，提供更大的瞬時最大驅(qū)動電流等。（5） 更完備的功能現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的門極驅(qū)動技術(shù)無法實現(xiàn)對igbt開關(guān)過程中引起的di/dt，dv/dt的控制，從而控制變換電路的emi。有源門極驅(qū)動技術(shù)可以有效地控制igbt開關(guān)

5、造成的較高的di/dt，dv/dt，相應(yīng)地可以使igbt工作在越發(fā)平安的工作區(qū)，減小其開關(guān)過程中產(chǎn)生的emi，相應(yīng)地減小igbt的緩沖汲取電路。其中三段有源門極驅(qū)動技術(shù)是一種應(yīng)用前景比較廣泛的有源門極驅(qū)動技術(shù)8。另外，為了滿足串、并聯(lián)igbt應(yīng)用的需要，驅(qū)動器還必需具備動態(tài)均壓和均流功能。4 結(jié)束語igbt作為系統(tǒng)的一種關(guān)鍵的電力半導(dǎo)體器件已經(jīng)持續(xù)增長了若干年，因為它使電力裝置和設(shè)備實現(xiàn)了更高的效率，更高的開關(guān)頻率和功率變換裝置小型化的設(shè)計，隨著性能不斷提升，igbt器件的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴展到更寬的范圍，不僅在工業(yè)中，而且在許多其他功率變換系統(tǒng)中，它已經(jīng)取代了大功率雙極晶體管（gtr）、功率mos（mosfet），甚至浮現(xiàn)替代門關(guān)斷晶閘管（gto）的現(xiàn)實趨勢。大功率igbt驅(qū)動模塊技術(shù)將不斷完美，集成度也將提高，進而減小igbt功耗和emi，提高系統(tǒng)的牢靠性。隨著igbt創(chuàng)造技術(shù)的進展，和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M一步