最新大功率晶体管驱动电路的设计及其应用
大功率mos管驱动电路
大功率mos管驱动电路大功率MOS管驱动电路是一种常见的电路设计，它能够有效地驱动高功率的MOS管，以实现电路的高效工作。
本文将从电路原理、设计要点和常见问题等方面进行介绍。
一、电路原理大功率MOS管驱动电路主要由信号发生器、驱动电路和MOS管组成。
信号发生器产生所需的驱动信号，驱动电路将信号进行放大和整形，然后通过电流放大器将信号输出给MOS管。
MOS管根据驱动信号的变化，控制其通断状态，从而实现对电路的控制。
二、设计要点1.选择合适的MOS管：在大功率应用中，选择合适的MOS管至关重要。
一方面，要考虑其额定电流和功率，确保能够承受所需的负载；另一方面，还要考虑其开关特性和导通电阻等参数，以提高电路的效率和稳定性。
2.驱动电路的设计：驱动电路应能够提供足够的电流和电压来驱动MOS管。
一般采用放大器和电流放大器的组合来实现。
放大器负责放大信号的幅度，而电流放大器则负责提供足够的电流给MOS管。
同时，还要考虑到驱动电路的响应速度和抗干扰能力。
3.防止过热和电磁干扰：由于大功率MOS管在工作过程中会产生较大的功耗和电磁干扰，因此需要采取相应的措施来防止过热和干扰。
例如，可以在电路中加入散热器和滤波电路，以提高电路的稳定性和抗干扰能力。
4.保护电路的设计：在大功率应用中，由于电流和电压较大，一旦发生故障可能会对电路和设备造成严重损坏。
因此，需要在电路中加入过流、过压和过温等保护电路，以保证电路和设备的安全运行。
三、常见问题1.如何选择合适的MOS管？选择MOS管时，需要考虑所需的电流和功率，以及其开关特性和导通电阻等参数。
同时，还需要考虑其封装形式和散热性能等因素。
2.如何设计驱动电路？驱动电路应能够提供足够的电流和电压来驱动MOS管。
一般采用放大器和电流放大器的组合来实现。
同时，还要考虑到驱动电路的响应速度和抗干扰能力。
3.如何防止过热和电磁干扰？可以在电路中加入散热器和滤波电路，以提高电路的稳定性和抗干扰能力。
cmt2310a电路设计
cmt2310a电路设计CMT2310A电路设计CMT2310A是一款常用的电路设计。
它具有多种功能和应用领域，可以广泛用于电子设备中的信号放大、滤波和功率放大等方面。
本文将详细介绍CMT2310A电路设计的原理和应用。
我们需要了解CMT2310A电路设计的基本原理。
CMT2310A是一种集成电路，它由多个电子元件组成，包括晶体管、电容器和电阻器等。
这些元件通过一定的电路连接和排列，形成了一个完整的电路系统。
CMT2310A的设计目的是为了满足特定的电路功能需求，例如信号放大或功率放大。
CMT2310A电路设计的核心是晶体管。
晶体管是一种半导体器件，具有放大电流和控制电流流动的能力。
在CMT2310A电路设计中，晶体管起到了信号放大的作用。
当输入信号通过晶体管时，晶体管会根据其特定的放大倍数，将输入信号放大到期望的输出信号水平。
为了实现更精确的信号放大，CMT2310A电路设计中通常还包括了电容器和电阻器等元件。
电容器可以通过储存和释放电荷，来滤除输入信号中的高频噪声。
而电阻器则可以通过限制电流流动，来控制信号的幅度和阻抗。
这些元件与晶体管相互配合，共同完成信号放大和滤波等功能。
除了信号放大，CMT2310A电路设计还可以应用于功率放大。
功率放大是指将输入信号的功率增加到更高的水平，以驱动更大负载的需求。
CMT2310A电路设计通过调整晶体管的工作状态和电路连接方式，可以实现对输入信号功率的放大。
这使得CMT2310A电路设计在音频放大、无线电通信和功率放大等领域具有广泛的应用前景。
总结一下，CMT2310A电路设计是一种常用的电路设计，具有信号放大和功率放大等功能。
它通过晶体管、电容器和电阻器等元件的组合，实现对输入信号的放大和滤波。
CMT2310A电路设计在电子设备中具有广泛的应用领域，可以满足不同电路功能需求。
希望本文对CMT2310A电路设计有所帮助，对读者了解电路设计有所启发。
IGBT驱动电路设计与保护
IGBT驱动电路设计与保护IGBT驱动电路是一种用于驱动功率电子器件IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的电路，主要用于功率电子应用中的开关控制和保护。
IGBT驱动电路的设计和保护对于确保系统稳定和损坏防止非常重要。
本文将阐述IGBT驱动电路的设计和保护的重要性，并介绍一些常用的IGBT驱动电路设计和保护策略。
一、IGBT驱动电路设计的重要性IGBT是一种高压高电流开关设备，用于控制电流和电压的转换。
因此，IGBT驱动电路具有以下几个重要的设计考虑因素：1.提供足够的电流和电压：IGBT需要足够的电流和电压来确保快速而稳定的开关动作。
因此，驱动电路必须能够提供足够的电流和电压给IGBT。
2.控制IGBT的开关速度：IGBT的开关速度直接影响系统的动态响应和效率。
驱动电路设计必须能够准确控制IGBT的开关速度，以满足系统要求。
3.抵抗环境干扰：由于IGBT驱动电路通常工作在工业环境中，如电磁干扰、温度变化和振动等因素都会对电路的性能产生影响。
因此，设计的驱动电路必须具有足够的抗干扰能力。
二、IGBT驱动电路的设计策略以下是一些常用的IGBT驱动电路设计策略：1.确定驱动电源：根据所需要的电流和电压的大小，选择合适的电源。
一般来说，电源的输出电流应该比IGBT的工作电流大一些，以确保正常工作。
2.确定驱动信号：驱动信号的频率和幅度对于控制IGBT的开关速度非常重要。
根据需求，选择合适的驱动信号频率和幅度。
3.防止电源噪声：使用滤波电路来防止电源噪声对驱动电路的干扰。
滤波电路通常包括电源电容器和滤波电感器。
4.保证信号传输可靠性：使用合适的隔离电路和保护电路来确保信号传输的可靠性。
隔离电路可以防止由于地线干扰引起的信号失真，保护电路可以防止由于过电流和过压导致的IGBT损坏。
三、IGBT驱动电路的保护策略以下是一些常用的IGBT驱动电路保护策略：1.过电流保护：使用合适的过电流保护电路来保护IGBT免受过电流损害。
大功率IGBT驱动电路的设计与实现
电雜术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 大功率IG BT驱动电路的设计与实现孙伟(罗克韦尔自动化控制集成（上海）有限公司上海市201201 )摘要：本文基于当前IGBT驱动电路的繁杂的现象，采用光电隔离，隔离电源和离散元件，研究大功率IGBT驱动电路的设计和实现 方法，同时也简要的与小功率的IGBT驱动电路的差异做了对比。
最后以600A的大功率IGBT功率模块FF600R12IP4作为例子对所设计的 电路进行了验证，结果证明此电路可以很好的驱动大功率IGBT，此驱动电路也在公司的产品使用中得到了验证。
关键词：绝缘栅双极晶体管；电路设计；光耦；驱动电路I G B T也称为绝缘栅双极晶体管，集场效应管和电力晶体管的优点于一身，既具有输入阻抗高、工作速度快、热稳定性好和驱动 电路简单的优点，又具有通态电压低、耐压高和承受电流大等优点，产品的用途越来越广泛，驱动方法也是各式各样，可靠的驱动方法尤其重要。
由于I G B T的广泛使用，其产品也越来越多小到几安培，大到几千安培都有。
而且厂家也多，除了国际大厂，越来越多的国 产厂商也在开发I G B T或者I G B T模块。
在工业领域，I G B T主要用做变频器里面的开关器件，而IGBT又是现场损坏最为严重的器件之一，对于大功率的变频产品尤其如 此。
对与变频器应用来说，核心是驱动电路。
驱动电路就是把中央控制器发来的命令，转变成I G B T开关的信号。
因此，驱动电路设 计的好坏直接决定整个设备的稳定性、可靠性和使用寿命。
又因为 I G B T种类繁多，驱动电路也是各式各样，这也增加了 I G B T驱动 电路设计的复杂度。
1IGBT驱动的研究与分析对于I G B T的驱动电路，如果仅仅是对一个I G B T的驱动，那么其驱动电路很简单，只需根据I G B T的特性，提供一个门极驱动电压就行，通常为15V。
MOSFET管驱动电路的设计
MOSFET管驱动电路的设计MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的功率开关器件，广泛应用于电子设备中。
为了实现对MOSFET管的正常工作和控制，需要设计一个合适的驱动电路。
本文将详细介绍MOSFET管驱动电路的设计步骤。
设计MOSFET管驱动电路的第一步是确定所需的功率和电压级别。
根据具体应用场景，可以确定所需的驱动电流和电压。
这些参数将决定所选用的驱动电路的设计。
其次，确定并选择所需的驱动器。
驱动器是将信号转换为所需的电流和电压级别的关键组件。
常见的驱动器有普通开关电路和能够提供逻辑电平的驱动器。
在选择驱动器时，需要考虑MOSFET管的输入容量和开关速度等因素。
接下来，确定驱动电路的输入信号。
输入信号通常来自于控制电路或微处理器。
确定输入信号的电平和频率将有助于后续驱动电路的设计与调试。
在设计驱动电路时，需要特别关注MOSFET的输入电容和输入电阻。
输入电容决定了驱动电路的开关速度，输入电阻则影响驱动电路的响应能力。
根据MOSFET管的参数手册，选择合适的驱动电路设计来匹配MOSFET 的输入容量和输入电阻。
在电路设计中，还需要考虑到保护电路的设计。
保护电路主要是为了防止MOSFET管在过电流、过温度或其他异常情况下受损。
常见的保护电路包括过电流保护、过温度保护和电压保护等。
在完成驱动电路的设计后，需要进行电路模拟和验证。
使用电路仿真软件，例如PSpice或LTSpice等，可以对驱动电路进行仿真，并通过调整电路参数和元件选型来优化电路的性能。
最后，进行实际的电路搭建和测试。
根据设计图纸，选择合适的元件进行电路的布局和焊接。
在测试过程中，需要注意输入信号的稳定性和驱动电路输出的准确性。
总结起来，设计MOSFET管驱动电路的步骤包括确定功率和电压级别、选择驱动器、确定输入信号、考虑MOSFET参数、设计保护电路、电路仿真和验证，以及实际电路搭建和测试。
通过这些步骤，设计出稳定可靠的MOSFET管驱动电路，可以满足各种应用场景的需求。
国产大功率IGBT驱动技术研究报告
国产大功率IGBT驱动技术研究报告导读：国产大功率IGBT（绝缘栅双极晶体管）驱动技术的蓬勃进步，体现出了我国在该领域的实力和突破。
下面是一个详细的介绍，总结这一技术的发展，特性，应用以及发展趋势。
一、IGBT的研究历程IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种半导体材料制成的电子器件，自20世纪80年代以来，它一直是功率电子设备中广泛使用的元件之一、但是，由于精湛的制作技术需要耗费大量人力物力，因此在长期以来，我国大部分的IGBT产品都是依赖于进口，这无疑成为了我国电力电子设备研发的一个瓶颈。
二、IGBT的特性和应用IGBT以其优越的性能特征，在尤其是大功率电力电子系统当中，显示了广泛的应用前景。
最大限度地减少了开关损耗，并且在高频运行时减少了波动，尤其在电力电子设备的性能和效率上得到了显著提高。
IGBT的特性适合于高电压，大电流和高频率的电力电子设备中，广泛用于逆变器，电力变换器，电机驱动器，风力发电系统，充电设备等许多领域。
三、国产大功率IGBT的研究和发展近年来，随着我国技术的发展，尤其是在材料科学和制造工艺技术方面的突破，我国已经能独立研发和生产出大功率IGBT，并且性能越来越接近甚至超过进口同类产品。
我国的大功率IGBT驱动技术，主要突破在提高驱动电路的速度和压力，减少驱动电路的功耗，并且提高了IGBT的可靠性和耐久性。
四、国产大功率IGBT的发展趋势随着我国电力电子技术的飞速发展，尤其是高速铁路，核电站，电力系统，太阳能光伏等方面的大规模需求，我国大功率IGBT将拥有更广阔的应用前景。
就未来的发展趋势，我们需要持续关注在高频，大电流，高电压等环境下，国产IGBT的性能稳定性和可靠性的提高；另外，需要关注我国在驱动电路设计，封装技术，和散热技术等方面的突破，以使国产IGBT在全球范围内具备竞争力。
总结：大功率IGBT驱动技术的国内研究和应用，正是我国电力电子技术发展的重要部分。
IGBT驱动电路的设计
论文题目: IGBT驱动电路的设计专业: 微电子学姓名: 薛少雄签名：指导老师: 韦力签名：摘要IGBT将单极型和双极型器件的各自优点集于一身，扬长避短，使其特性更加优越，具有输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大等优点，因而发展很快，应用很广。
其驱动电路性能直接影响IGBT的功耗、安全性与可靠性等特性，在功率变换器内发挥相当重要的作用。
本文首先介绍IGBT的发展，IGBT的各种特性，其次介绍了IGBT驱动电路的各种保护功能，检测功能，以及栅极输入。
然后又把该次设计过程详细的介绍，包括其原理图，电路板和仿真等。
最后进行总结，总结了该次毕设在设计和焊接中出现的种种问题和解决方案。
该次毕设达到了IGBT的驱动功能，且具备了各种保护功能。
关键字:IGBT，驱动电路，HCPL-316j，栅极驱动，保护电路Subject: the design of IGBT driving circuitSpecialty: MicroelectronicsName: Xue Shaoxiong (Signature)＿＿＿＿Instructor: Wei Li (Signature)＿＿＿＿AbstractIGBT combines the advantages of unipolar and bipolar device to a more effective device, and has more superior characteristics with higher input impedance, faster speed, lower on voltage,higher off voltage and lager current withstand .So it is fastly developed and widely used.The driver circuit performance of it directly affects the IGBT power, security and reliability in power converters, and plays an important role in power inverter.This paper introduces the development and characteristics of IGBT firstly, and the the function of protecting function, and the grid input of IGBT driving circuit is introduced secondly. Then the design process is introduced in detail, including its principle of circuit and simulation, etc. Finally, summarizes the Picasso in design and welding problems and solutions.The project reaches IGBT drive function and has various protection function.KEY WORDS ：IGBT ,Driving circuit,HCPL-316j，Gate drive,Protection circuit目录第1章概述 (1)1.1功率半导体技术的发展 (1)1.1.1 电力电子器件的发展 (1)1.1.2 IGBT的发展历程 (2)1.2 选题目的和意义 (3)1.3 研究思路、内容及方法 (3)1.3.1 研究内容 (3)1.3.2 研究方法 (5)第2章IGBT原理和驱动条件 (6)2.1 原理与特性 (6)2.1.1 IGBT的工作原理 (6)2.1.2 基本特性 (8)2.2 门极驱动 (14)2.2.1 栅极驱动条件 (14)2.2.2 IGBT驱动电路 (15)2.3光耦电路及其原理 (16)第3章IGBT保护电路设计 (18)3. 1 IGBT过压保护电路 (18)3.1.1 IGBT栅极过压保护电路 (18)3.1.2 集电极与发射极间的过压保护电路 (18)3.1.3 直流过电压 (19)3.1.4 浪涌过电压 (19)3.1.5 IGBT开关过程中的过电压 (19)3.2 IGBT过流短路保护电路 (20)3.2.1 IGBT过流保护的分类 (20)3.2.2 过流保护检测电路 (21)3.2.3 过流和短路保护措施 (21)3.2.4 典型过流保护电路 (22)3.3 IGBT过热保护电路 (24)3.4 IGBT欠压保护电路 (24)第4章IGBT驱动电路设计 (25)4.1 IGBT的选择和FGA25N120ANTD的介绍 (25)4.1.1 IGBT种类和参数 (25)4.1.2 FGA25N120ANTD的介绍 (25)4.2驱动芯片的选择和HCPL_316J芯片的介绍 (28)4.2.1 驱动芯片的种类 (28)4.2.2 HCPL-316J芯片的介绍 (29)4.3 原理图的设计和个模块的介绍 (33)4.3.1 原理图和HCPL-316j内部原理图 (33)4.3.2 原理图各模块介绍 (34)4.4 电路板设计和功能实现 (36)4.4.1 电路板设计和介绍 (36)4.4.2 功能仿真 (37)第5章结论 (39)5.1 设计完成情况 (39)5.2 设计中存在的问题及解决方案 (39)附录 (41)附录1：到工厂实习心得 (41)附录2：到华盛铝厂参观心得 (42)致谢 (43)参考文献 (44)第1章概述1.1功率半导体技术的发展1.1.1 电力电子器件的发展电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面，其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础，也是电力电子技术发展的“龙头”。
功率晶体管的达林顿驱动电路图
功率晶体管的达林顿驱动电路图早期的无刷直流电机根据容量不同，可分为晶体管驱动电机和晶闸管驱动电机两种。
一般低压小容量的无换向器电机采用晶体管电机的方案；而容量较大的，通常都是晶闸管电机。
由于晶体管和晶闸管不同，它的集电极负载电流和基极控制电流之间是直接联系的，要关断晶体管，只要把基极电流下降到零，就能使集电极电流消失，因此在晶体管电机中不存在逆变器的换相问题，这不但可以简化电机的控制电路，而且能够显著改善电机的性能。
一般在7。
5kW以下的电机中多用晶体管，而在10kW以上的电机里，往往采用晶闸管。
当然这个界限也是相对的，随着大功率晶体管生产水平的提高，这个界限也会有所提高。
双极型大功率晶体管（GTR或称BJT），是一种冰晶球结构的晶体管，其工作结温高达200℃，在环境条件极端恶劣的航天领域，具有其他功率器件无法替代的优势。
此外，GTR 在高电压、大电流下较ICBT和MOSFET具有更低的通态饱和压降（在10A负载电流下，通态饱和压降小于0.2V），可以最大限度地提高变换器的效率。
大功率晶体管具有关断反向电压小的特点，开关噪声远远小于功率MOS-FET，并且工作在通态时处于饱和状态，GTR的功率损耗很小。
但是大功率晶体管的单管放大倍数小，为了使其工作在饱和状态，必须增大基极驱动电流，增加驱动功耗；同时，由于放大倍数小，使其容易失去饱和而工作在放大区，使得大功率晶体管的功率损耗显著增大，并且缩小了安全运行范围。
为此需采用了达林顿驱动结构，但常规的达林顿驱动结构通态下极易深度饱和，关断时存储时间长、关断损耗大，给电机换向带来较大影响。
本节以三相三状态永磁无刷直流电机晶体管放大电路为例，介绍功率晶体管驱动电路的设计。
通过实验和分析计算，本书研究并应用了一种改进的采用两只NPN型晶体管构成的达林顿驱动电路，晶体管VT1的型号为3DK10E，晶体管VT2的型号为3DK109F，达林顿电路如图所示。
光电耦合器件简介光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大功率晶体管驱动电路的设计及其应用
摘要：介绍了大功率晶体管（GTR）基极驱动电路的设计，分析了基极驱动电路的要求及其设计方法，并给出一种实用的驱动电路。
关键词：大功率晶体管；基极驱动电路；分析；设计
1 引言
作为逆变电路中的核心部件——大功率开关器件，一般分为三大类型，即双极型、单极型和混合型。
双极型GTO、GTR、SITH等；单极型有功率MOSFET、SIT等；混合型有IGBT、MGT（MOS门极晶体管）等。
这些大功率器件的运行状态及安全性直接决定了变频器和逆变器性能的优劣，而性能良好的驱动电路又是开关器件安全可靠运行的重要保障。
本文重点介绍GTR的基极驱动电路。
大功率晶体管（GiantTransistor—GTR）也称巨型晶体管，是三层结构的双极全控型大功率高反压晶体管，它具有自关断能力，控制十分方便，并有饱和压降低和比较宽的安全工作区等优点，在许多电力变流装置中得到了应用。
在电力电子装置中，GTR主要工作在开关状态。
GTR是一种电流控制型器件，即在其基极注入电流I B后，集电极便能得到放大了的电流IC，电流放大倍数由h FE来评价。
对于工作在开关状态的GTR，关键的技术参数是反向耐压V CE和正向导通电流IC。
由于GTR不是理想的开关，当饱和导通时，有管压降V CES，关断时有漏电流I CEO；加之开关转换过程中具有开通时间t on。
（含延迟时间t d和上升时间t r），关断时间
t off（含存贮时间t s和下降时间t f），因此使用GTR时，对其集电极功耗PC与结温T jm也应给予足够的重视。
2 基极驱动电路设计原则
GTR基极驱动电路和性能直接影响着GTR的工作状况，因此在设计基极驱动电路时应考虑以下两点：最优化驱动方式和自动快速保护。
所谓最优化驱动，就是以理想的基极驱动电流波形去控制GTR的开关过程，以便提高开关速度，减小开关损耗。
理想的基极驱动电流波形如图1所示。
由图1可以看出，为加快开通时间和降低开通损耗，正向基极电流在开通初期不但要求有陡峭的前沿，而且要求有一定时间的过驱动电流I B1。
导通阶段的基极驱动电流I B2应使GTR恰好维持在准饱和状态，以便缩短存储时间t s。
一般情况下，过驱动电流I B1的数值选为准饱和基极驱动电流值I B2的3倍左右，过驱动电流波形前沿应控制在
0.5μs以内，其宽度控制在2μs左右。
关断GTR时，反向基极驱动电流
I B3应大一些，以便加快基区中载流子的抽走速度，缩短关断时间，减小关断损耗，实际应用中，常选I B3=I B1或更大一些。
这种基极驱动波形一般由加速电路和贝克箝位电路来实现。
图1 理想的基极驱动电流波形
另外，GTR的驱动电路还应有自保护功能，以便在故障状态下能快速自动切除基极驱动信号，以避免GTR的损坏。
保护电路的类型有多种，根据器件及电路的不同要求可进行适当的选择。
为了提高开关速度，可采用抗饱和保护电路；要保证开关电路自身功耗低，可采用退饱和保护电路；要防止基极欠驱动导致器件过载状态，可采用电源电压监控保护。
此外，还有脉冲宽度限制电路以及防止GTR损坏的过压、过流、过热等保护电路。
基极驱动电路构成形式很多，归结起来有三个明显的趋势：
1）为了提高工作速度，都以抗饱和贝克箝位电路作为基本电路；
2）不断完善和扩大自动保护功能；
3）在开通和关断速度方面不断加以改进和完善。
3 基极驱动电路一例
3.1 电路组成与功能
下面介绍一种实用高效自保护基极驱动电路，它不但能维持GTR 工作在准饱和状态，而且可以对GTR的过载提供快速可靠的保护，防止GTR进入放大区。
另外可以改善GTR的开关特性，缩短开关时间，降低驱动功率，提高驱动效率，具体电路如图2所示。
它主要由信号隔离电路，退饱和检测电路，控制信号综合电路和具有反偏压的自适应输出电路组成。
信号隔离电路由光电耦合器B D构成，实现逻辑控制电路与驱动电路之间的电气隔离；退饱和检测电路由二极管D6和电压比较器A1组成。
当GTR的集-射极电压V CE高于某一规定值时，电压比较器A1输出过载保护信号。
控制信号的综合电路由三极管V1构成。
其功能是将正常的开关驱动信号与退饱和禁止信号叠加处理后送至输出级。
具有反偏压的自适应输出驱动级由三级管V3、V4，二极管D7、D8、D9，电容器C2等元器件组成，它的功能是提高开关速度和产生反偏压驱动波形。
图2 基极驱动电路
3.2 驱动电路的工作原理
当输入信号V in为高电平时，光耦截止，B点近似等于电源电压，A点为R3与R4的分压电平，则V B>V A，电压比较器输出端C为低电平，三极管V1截止，V2导通，V3、V4截止，从而GTR截止。
当输入信号V in由高电平变为低电平时，光耦输出由截止变为导通。
C1经R8、D3进行充电，利用电容二端的电压不能突变的特点，V2的
基极电位也变为零，V2截止，V3、V4导通，经过加速网络C2、R12使GTR迅速饱和导通；当GTR导通后，它的V CE随之下降，D6导通，使B 点的电位箝位于V B=V CE<V A，电压比较器A1输出端C变为高电平，使V1导通，V2的基极电位维持在地电位上；维持V2截止，V3、V4导通。
同时V1的导通给C1提供了放电回路，使电容C1的两端电压下降为零，为下次工作做准备。
当V in由低电平变为高电平时，光耦输出级由导通变为截止，使D1导通，D2截止，重新使V B>V A，C点输出低电平，V1截止，V2导通，由C2、V5、D10、D9等组成的反偏电路使GTR迅速关断，D6同时截止。
下一周期将重复上述工作过程。
带有反偏驱动电路的工作原理如下：当V4导通时，GTR也导通。
通过加速电容C2的比较大的充电电流向GTR基极提供过驱动电流，最大电流仅受R11阻值限制。
充电结束后，进入导通阶段，GTR的基极电流由R11、R12和D8共同决定，此时C2充有左正右负的电压。
当V4关断V5导通时，电容C2经V5的C-E结→D10→D9→C2放电。
GTR的反偏电压等于D10的导通压降，约为0.7V左右，使GTR迅速截止。
3.3 保护电路工作原理
在正常工作过程中，由于D6导通，使V B=V CE；若GTR发生过载或其它原因退出饱和状态，使V CE上升到V B=V CE
3.4 驱动电路的器件要求
首先对光电耦合器的要求是高速型光耦。
这是因为对于桥式逆变电路，同一桥臂的上下两个互补的控制信号之间应当设置死区时间tΔ
（15～20μs之间），因普通光耦开关时间较长，一般在（4～6μs）之间，而后级驱动的延迟时间长达10μs左右，而且可能出现开通与关断时间不等的现象，使正常的死区时间得不到保证。
为了能安全可靠地工作，必须选用高速型光耦，并把后级驱动总延迟严格限制在5μs以内。
例如图2中选用高速型光耦6N137就能满足系统的要求。
其次对光耦的要求是具有较强的抗干扰能力。
这是因为在GTR的开关转换过程中，P点的电位是发生跳变的（图3）。
如GTR1导通或D1续流时，P点与M点等电位；而GTR2导通或D2续流时，P点又与N点等电位。
P点电位的跳变速度由二极管反向恢复时间决定。
对于中小功率三相异步电机变频器，P点的d v/d t将达到每秒数千伏。
若光耦抗干扰能力不强。
P点电位的跳变将会通过光耦内部寄生电容耦合，在驱动电路中形成干扰脉冲，致使GTR发生误动作而不能正常工作。
图3 GTR主电路与驱动电路的连接关系
4 结语
驱动电路是GTR安全工作的基础，精心设计驱动电路，精心选择驱动电路元器件和参数，是保证整机可靠运行的一个重要环节。
近年已
广泛采用这类专用模块驱动电路，（如UAA4002），使GTR的工作更加安全可靠。
实践证明，本文设计的这套带反偏压自适应驱动电路结构简单，性能可靠，能满足采用GTR逆变器的一般驱动要求。