IGBT驅(qū)動(dòng)電路

(IGBTDriveCircuit)管樂(lè)詩(shī)劉懷遠(yuǎn)朱宏林2主要內(nèi)容IGBT簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電路要求驅(qū)動(dòng)電路的隔離方式與作用典型驅(qū)動(dòng)電路介紹A光耦隔離驅(qū)動(dòng)B脈沖變壓器隔離驅(qū)動(dòng)C驅(qū)動(dòng)模塊（EXB841）IGBT的結(jié)構(gòu)靜態(tài)（傳輸）特性曲線動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)特性曲線拖尾電流動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)特性曲線軟開(kāi)關(guān)技術(shù)當(dāng)電流自然過(guò)零時(shí)使器件關(guān)斷—零電流關(guān)斷（ZCS）當(dāng)電壓下降到零時(shí)使器件導(dǎo)通—零電壓導(dǎo)通（ZVS）可以減小開(kāi)關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的效率使dv/dt，di/dt減小，減小電磁污染和環(huán)境噪聲軟開(kāi)關(guān)技術(shù)全諧振型變換器（諧振變換器）準(zhǔn)諧振變換器和多諧振變換器零開(kāi)關(guān)PWM變換器零轉(zhuǎn)換PWM變換器應(yīng)用比較廣泛的就是LLC諧振電路軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方式10驅(qū)動(dòng)電路要求提供適當(dāng)?shù)恼聪螂妷?，使IGBT能可靠地開(kāi)通和關(guān)斷提供IGBT適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)時(shí)間IGBT開(kāi)通后，提供足夠的電壓和電流幅值保證IGBT電路較好的效率較強(qiáng)的抗干擾能力及對(duì)IGBT的保護(hù)功能一般來(lái)說(shuō)我們推薦開(kāi)通時(shí)，VGE=+15V，但應(yīng)保證小于20V。正偏壓增大，IGBT通態(tài)壓降和開(kāi)通損耗均下降，但若Uce過(guò)大，則負(fù)載短路時(shí)其Ic隨Uce增大而增大，對(duì)其安全不利關(guān)斷時(shí)，推薦-5V的反向偏置電壓，一方面能夠保證可靠的關(guān)斷，另一方面，反向電壓能夠加速電流的下降，減小關(guān)斷時(shí)間和開(kāi)關(guān)損耗。電壓要求正偏壓增大，IGBT通態(tài)壓降和開(kāi)通損耗均下降，但若Uce過(guò)大，則負(fù)載短路時(shí)其Ic隨Uce增大而增大，對(duì)其安全不利我們也可以稱之為功率要求。電流要求最小峰值電流適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)時(shí)間一般在柵極串接一個(gè)電阻RG，該阻值的大小對(duì)于開(kāi)關(guān)時(shí)間起到非常大的作用dv/dt能夠表示為加快關(guān)斷速度低頻的工作場(chǎng)合，對(duì)EMI要求比較高的情況下，要求減慢電壓變化增大RG另一方面可以通過(guò)在柵極和射極之間串接一個(gè)電容來(lái)降低關(guān)斷速度降低關(guān)斷速度減小di/dt降低關(guān)斷速度下圖中我們可以得出，關(guān)斷時(shí)Vg=0V，所以基本保護(hù)電路保護(hù)要求兩個(gè)穩(wěn)壓管，保證正向和反向電壓不會(huì)超過(guò)一定值，一般為正負(fù)20V20驅(qū)動(dòng)電路的隔離方式隔離的作用：在一般電路中，模擬地和數(shù)字地一定要隔離開(kāi)來(lái)。由于功率IGBT在電力電子設(shè)備中多用于高壓場(chǎng)合，所以驅(qū)動(dòng)電路必須與整個(gè)控制電路在電位上完全隔離隔離類型光電耦合器隔離脈沖變壓器隔離光耦隔離驅(qū)動(dòng)典型的驅(qū)動(dòng)電路（雙電源）光耦隔離驅(qū)動(dòng)典型的驅(qū)動(dòng)電路（單電源）富士的EXB840、841，三菱M57962L惠普的HCPL316J等