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標題: IGBT的驅動電路原理與保護技術 [打印本頁]

作者: 51黑黑黑 時間: 2016-2-21 19:15
標題: IGBT的驅動電路原理與保護技術
1 ． IGBT 的驅動條件驅動條件與 IGBT 的特性密切相關。設計柵極驅動電路時，應特別注意開通特性、負載短路能力和 dUds ／ dt 引起的誤觸發等問題。
正偏置電壓 Uge 增加，通態電壓下降，開通能耗 Eon 也下降，分別如圖 2 － 62 a 和 b 所示。由圖中還可看出，若十 Uge 固定不變時，導通電壓將隨漏極電流增大而增高，開通損耗將隨結溫升高而升高。

負偏電壓一 Uge 直接影響 IGBT 的可靠運行，負偏電壓增高時漏極浪涌電流明顯下降，對關斷能耗無顯著影響，－ Uge 與集電極浪涌電流和關斷能耗 Eoff 的關系分別如圖 2 － 63 a 和 b 所示。

門極電阻 Rg 增加，將使 IGBT 的開通與關斷時間增加；因而使開通與關斷能耗均增加。而門極電阻減少，則又使 di/dt 增大，可能引發 IGBT 誤導通，同時 Rg 上的損耗也有所增加。具體關系如圖 2-64 。

由上述不難得知： IGBT 的特性隨門板驅動條件的變化而變化 , 就象雙極型晶體管的開關特性和安全工作區隨基極驅動而變化一樣。但是 IGBT 所有特性不能同時最佳化。
雙極型晶體管的開關特性隨基極驅動條件（ Ib1 ， Ib2 ）而變化。然而，對于 IGBT 來說，正如圖 2 － 63 和圖 2 － 64 所示，門極驅動條件僅對其關斷特性略有影響。因此，我們應將更多的注意力放在 IGBT 的開通、短路負載容量上。
對驅動電路的要求可歸納如下：
l ） IGBT 與 MOSFET 都是電壓驅動，都具有一個 2 ． 5 ～ 5V 的閾值電壓，有一個容性輸入阻抗，因此 IGBT 對柵極電荷非常敏感故驅動電路必須很可靠，要保證有一條低阻抗值的放電回路，即驅動電路與 IGBT 的連線要盡量短。
2 ）用內阻小的驅動源對柵極電容充放電，以保證柵極控制電壓 Uge, 有足夠陡的前后沿，使 IGBT 的開關損耗盡量小。另外， IGBT 開通后，柵極驅動源應能提供足夠的功率，使 IGBT 不退出飽和而損壞。
3 ）驅動電路要能傳遞幾十 kHz 的脈沖信號。
4 ）驅動電平十 Uge 也必須綜合考慮。＋ Uge 增大時， IGBT 通態壓降和開通損耗均下降，但負載短路時的 Ic 增大， IGBT 能承受短路電流的時間減小，對其安全不利，因此在有短路過程的設備中 Uge 應選得小些，一般選 12 ～ 15V 。
5 ）在關斷過程中，為盡快抽取 PNP 管的存儲電荷，須施加一負偏壓 Uge, 但它受 IGBT 的 G 、 E 間最大反向耐壓限制，一般取 ——1v — —— 10V 。
6 ）在大電感負載下， IGBT 的開關時間不能太短，以限制出 di/dt 形成的尖峰電壓，確保 IGBT 的安全。
7 ）由于 IGBT 在電力電子設備中多用于高壓場合，故驅動電路與控制電路在電位上應嚴格隔離。
8 ） IGBT 的柵極驅動電路應盡可能簡單實用，最好自身帶有對 IGBT 的保護功能，有較強的抗干擾能力。-->

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