几种用于IGBT驱动的集成芯片

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英飞凌的IGBT驱动芯片介绍

英飞凌的IGBT驱动芯片介绍

电容设定故障消隐 时间
EN
VCC HIN1,2,3 VB1,2,3 LIN1,2,3 HO1,2,3 FAULT VS1,2,3 EN 欠压锁定 RRCIN
TO LOAD
外接NTC用于过温 (OT)保护
RCIN ITRIP VSS
LO1,2,3 COM
RNTC
GND
外接取样电阻作短路/过流保护
Page 8
EiceDriver
Page 23
Isoaltion Definitions
Functional Insulation:
VDE 0884-10 Approved UL1577 Pending
Insulation between conductive parts which is necessary only for the proper functioning of the equipment. Basic Insulation: Insulation applied to live parts to provide basic protection against electric shock. Supplementary Insulation: Independent insulation applied in addition to basic insulation, in order to provide protection against shock in the event of a failure of basic insulation. Double Insulation: Insulation comprising both basic insulation and supplementary insulation. Reinforced Insulation: A single Insulation applied to live parts, which provides a degree of protection against electric shock equivalent to double insulation

igbt的驱动芯片

igbt的驱动芯片

igbt的驱动芯片IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高效能的功率半导体开关器件,广泛应用于电力电子领域。

为了正常工作,IGBT需要一个专门的驱动芯片来提供电源和控制信号。

本文将详细介绍IGBT驱动芯片的功能,特性以及应用。

首先,IGBT驱动芯片的主要功能是提供高电流和高速的驱动信号,以确保IGBT能够正常工作。

IGBT通常需要较大的驱动电流来克服其内部电容的充放电时间,从而实现快速开关。

因此,驱动芯片必须能够提供足够的电流来保证IGBT可靠地打开和关闭。

同时,驱动芯片还需要提供恰当的电源电压,以确保IGBT的正常工作。

其次,IGBT驱动芯片还需要提供各种保护功能,以防止IGBT受到损坏。

例如,过流保护功能可以检测IGBT通道中的电流是否超过了额定值,并在必要时及时切断驱动信号,防止IGBT受到过电流的损害。

另外,短路保护功能可以检测IGBT通道之间是否存在短路,并在必要时采取措施,如切断电源,以保护IGBT。

此外,驱动芯片还需要提供电隔离功能,以确保高电压和高电流不会引起电气短路或其他危险。

由于IGBT通常工作在高压和高电流环境下,驱动芯片必须具备良好的隔离能力,以保护操作员和设备的安全。

IGBT驱动芯片还需要具备高速和低延迟的特点,以满足IGBT快速开关的需求。

快速开关可以减小功率损耗,并提高系统的效率。

因此,驱动芯片需要具备高速开关的能力,并且能够实现快速的开关转换,以减小开关损耗和提高系统的响应速度。

最后,IGBT驱动芯片还需要具备抗干扰和抗高温的特性。

由于IGBT驱动芯片通常应用于恶劣的工业环境中,如电力系统和工业机械等,因此驱动芯片需要具备抗干扰和抗高温的能力。

抗干扰性能可以减少外部电磁干扰对驱动芯片的影响,保证驱动信号的稳定性。

抗高温性能可以确保驱动芯片在高温环境下正常运行,提高系统的可靠性和稳定性。

总结起来,IGBT驱动芯片是实现IGBT正常工作的关键组成部分。

大功率IGBT驱动芯片2SD315的应用

大功率IGBT驱动芯片2SD315的应用

1 芯 片 介 绍
本文所述 2 D 1 S 3 5是 C N E F 司生产 的高集 成度 O CF 公 IB G T驱 动器 , 用脉冲变压器 隔离方式 , 以同时驱 动两 采 可
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变频 网 WWW.hi a i n i . o c n b a p n c m
大功率 IB 驱动芯 片 2 D 1 GT S 35的应用
钟 强, 李庆武 , 梁文超
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【标准】三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析

【标准】三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析

三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析1 前言电力电子变换技术的发展,使得各种各样的电力电子器件得到了迅速的发展。

20世纪 80年代,为了给高电压应用环境提供一种高输入阻抗的器件,有人提出了绝缘门极双极型晶体管(IGBT) [1>。

在IGBT 中,用一个 MOS门极区来控制宽基区的高电压双极型晶体管的电流传输,这就产生了一种具有功率MOSFET的高输入阻抗与双极型器件优越通态特性相结合的非常诱人的器件,它具有控制功率小、开关速度快和电流处理能力大、饱和压降低等性能。

在中小功率、低噪音和高性能的电源、逆变器、不间断电源( UPS)和交流电机调速系统的设计中,它是目前最为常见的一种器件。

功率器件的不断发展,使得其驱动电路也在不断地发展,相继出现了许多专用的驱动集成电路。

IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生。

当选择这些驱动电路时,必须基于以下的参数来进行:器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。

图1为一典型的IGBT驱动电路原理示意图。

因为IGBT栅极发射极阻抗大,故可使用MOSFET驱动技术进行触发,不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大,故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。

广告插播信息维库最新热卖芯片:FX602D4ICM7555LM317D2T-TR TPA1517DWPR BL3207IRFR13N20D SP708REN CY2305SXC-1AD8108AST LXT970QC对IGBT驱动电路的一般要求 [2>[3>:1)栅极驱动电压IGBT开通时,正向栅极电压的值应该足够令IGBT产生完全饱和,并使通态损耗减至最小,同时也应限制短路电流和它所带来的功率应力。

在任何情况下,开通时的栅极驱动电压,应该在 12~ 20 V之间。

当栅极电压为零时,IGBT处于断态。

几种IGBT驱动电路的保护电路原理图

几种IGBT驱动电路的保护电路原理图

几种IGBT驱动电路的保护电路原理图第一种驱动电路EXB841/840EXB841工作原理如图1,当EXB841的14脚和15脚有10mA的电流流过1us以后IGBT 正常开通,VCE下降至3V左右,6脚电压被钳制在8V左右,由于VS1稳压值是13V,所以不会被击穿,V3不导通,E点的电位约为20V,二极管VD,截止,不影响V4和V5正常工作。

当14脚和15脚无电流流过,则V1和V2导通,V2的导通使V4截止、V5导通,IGBT 栅极电荷通过V5迅速放电,引脚3电位下降至0V,是IGBT 栅一射间承受5V左右的负偏压,IGBT可靠关断,同时VCE的迅速上升使引脚6悬空.C2的放电使得B点电位为0V,则V S1仍然不导通,后续电路不动作,IGBT正常关断。

如有过流发生,IGBT的V CE过大使得VD2截止,使得VS1击穿,V3导通,C4通过R7放电,D点电位下降,从而使IGBT的栅一射间的电压UGE降低,完成慢关断,实现对IGBT的保护。

由EXB841实现过流保护的过程可知,EXB841判定过电流的主要依据是6脚的电压,6脚的电压不仅与VCE 有关,还和二极管VD2的导通电压Vd有关。

典型接线方法如图2,使用时注意如下几点:a、IGBT栅-射极驱动回路往返接线不能太长(一般应该小于1m),并且应该采用双绞线接法,防止干扰。

b、由于IGBT集电极产生较大的电压尖脉冲,增加IGBT栅极串联电阻RG有利于其安全工作。

但是栅极电阻RG不能太大也不能太小,如果RG增大,则开通关断时间延长,使得开通能耗增加;相反,如果RG太小,则使得di/dt增加,容易产生误导通。

c、图中电容C用来吸收由电源连接阻抗引起的供电电压变化,并不是电源的供电滤波电容,一般取值为47 F.d、6脚过电流保护取样信号连接端,通过快恢复二极管接IGBT集电极。

e、14、15接驱动信号,一般14脚接脉冲形成部分的地,15脚接输入信号的正端,15端的输入电流一般应该小于20mA,故在15脚前加限流电阻。

大功率的MOSFET和IGBT驱动芯片

大功率的MOSFET和IGBT驱动芯片

关键词:IGBT;驱动与保护;IXDN404引言绝缘栅晶体管IGBT是近年来发展最快而且很有前途的一种复合型器件,并以其综合性能优势在开关电源、UPS、逆变器、变频器、交流伺服系统、DC/DC变换、焊接电源、感应加热装置、家用电器等领域得到了广泛应用。

然而,在其使用过程中,发现了不少影响其应用的问题,其中之一就是IGBT的门极驱动与保护。

目前国内使用较多的有富士公司生产的EXB系列,三菱公司生产的M579系列,MOTOROLA公司生产的MC33153等驱动电路。

这些驱动电路各有特点,均可实现IGBT的驱动与保护,但也有其应用限制,例如:驱动功率低,延迟时间长,保护电路不完善,应用频率限制等。

本文,以IXYS公司生产的IGBT驱动芯片IXDN404为基础,介绍了其特性和参数,设计了实际驱动与保护电路,经过实验验证,可满足IGBT的实际驱动和过流及短路时实施慢关断策略的保护要求。

1 IXDN404驱动芯片简介IXDN404为IXYS公司生产的高速CMOS电平IGBT/MOSFET驱动器,其特性如下:--高输出峰值电流可达到4A;--工作电压范围4.5V~25V;--驱动电容1800pF<15ns;--低传输延迟时间;--上升与下降时间匹配;--输出高阻抗;--输入电流低;--每片含有两路驱动;--输入可为TTL或CMOS电平。

其电路原理图如图1所示,主要电气参数如表1所列。

表1 IXDN404主要电气参数符号参数测试条件最小值典型值最大值单位Vih输入门限电压,逻辑1空 3.5空空 VVil输入门限电压,逻辑0 空空空 0.8VVoh输出电压,逻辑1空 Vcc-0.025空空 VVol输出电压,逻辑0空空空0.025VIpeak峰值输出电流Vcc=18V4空空 AIdc连续输出电流Vce=18V空空 1Atr上升时间C1=1800pF Vcc=18V111215ns tf下降时间C1=1800pF Vcc=18V121417ns tond上升时间延迟C1=1800pF Vcc=18V333438ns toffd下降时间延迟C1=1800pF Vcc=18V283035ns Vcc供电电压空 4.51825VIcc供电电流Vin=+Vcc空空10μA2 驱动芯片应用与改进图2为IXDN404组成的IGBT实用驱动与保护电路,该电路可驱动1200V/100A的IGBT,驱动电路信号延迟时间不超过150ns,所以开关频率图2由IXDN404组成的IGBT保护与驱动电路图1IXDN404电路原理图可以高达100kHz。

谈英飞凌1ED020I12在IGBT驱动电路中的应用

谈英飞凌1ED020I12在IGBT驱动电路中的应用
结 构 中 打 开 下 端 IB G T时 会 引起 上 端 I B  ̄ 极 管 G T
会 消 除 一些 高 频 脉 冲 干 扰 ,起 到滤 波 的作 用 。输
入部 分 可 直接 与 D P 0引脚 (MO 结 构1接 口 , S 的1 C S
方便 用户 进行 接 口设计 。 1 D 2 12 E 0 0 1 的输 出采用 推挽 方 式 。内部 采 用 的 器 件 为MO F T S E 。MO F T 压 降很 低 ,所 以最 大 SE 管
1 1 D 2 12 内部 特 性 E 0 01 的
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收 稿 日期 :0 l 0 — 6 2 1- 9 2
1 D 2 12 E 0 0 1 的输 入模 式 可分 两 种 ,一种 为 正 向 输 入 即高 电平 有 效 ,这 时需 要 把 1 脚 ( )接低 1 I N一
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、 ( 一 一 、
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图1 1 0 01 ED 2 I2内 部 框 图
电平 。 另一 种 为 反 向输 入 即低 电平 有 效 ,这 时需
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要 把 第 1 脚 f )接 高 电平 。在 电平 信 号输 入 的 0 I N+
1 . 看 门 狗 功 能 3
出 、隔离 的集 电极 开 路故 障反馈 、有源 米 勒箝 位 、
过 流 箝 位 等 功 能 。 本 文 从 应 用 者 的 角 度 介 绍 了
1 D 2 12 E 0 0 1 的基 本原 理 和功 能特 性 ,并 利用 该 芯 片

屹晶微电子 EG3013 大功率MOS管、IGBT管栅极驱动芯片数据手册说明书

屹晶微电子 EG3013 大功率MOS管、IGBT管栅极驱动芯片数据手册说明书

ELECTRONIC GIANT EG3013芯片数据手册大功率MOS管、IGBT管栅极驱动芯片版本变更记录目录1. 特点 (4)2. 描述 (4)3. 应用领域 (4)4. 引脚 (4)4.1. 引脚定义 (4)4.2. 引脚描述 (4)5. 结构框图 (5)6. 典型应用电路 (5)7. 电气特性 (7)7.1 极限参数 (7)7.2 典型参数 (8)7.3 开关时间特性及死区时间波形图 (9)8. 应用设计 (10)8.1Vcc端电源电压 (10)8.2输入逻辑信号要求和输出驱动器特性 (10)8.3自举电路 (11)9. 封装尺寸 (12)9.1 SO8封装尺寸 (12)EG3013芯片数据手册V1.11. 特点⏹高端悬浮自举电源设计,耐压可达100V⏹内建死区控制电路⏹自带闭锁功能,彻底杜绝上、下管输出同时导通⏹采用半桥达林顿管输出结构具有1A大电流栅极驱动能力⏹专用于无刷电机N沟道MOS管、IGBT管栅极驱动⏹HIN输入通道高电平有效,控制高端HO输出⏹LIN输入通道低电平有效,控制低端LO输出⏹外围器件少⏹静态电流小:4.5mA⏹封装形式:SOP-82. 描述EG3013是一款高性价比的大功率MOS管、IGBT管栅极驱动专用芯片,内部集成了逻辑信号输入处理电路、死区时控制电路、闭锁电路、电平位移电路、脉冲滤波电路及输出驱动电路,专用于无刷电机控制器中的驱动电路。

EG3013高端的工作电压可达100V,Vcc的电源电压范围宽4.5V~30V,静态功耗低仅4.5mA。

该芯片具有闭锁功能防止输出功率管同时导通,输入通道LIN内建了上拉5V高电位和HIN 内建了一个10K下拉电阻,在输入悬空时使上、下功率MOS管处于关闭状态,输出结构采用半桥式达林顿管结构,采用SOP8封装。

3. 应用领域⏹电动摩托车控制器⏹电动自行车控制器⏹100V降压型开关电源⏹变频水泵控制器⏹无刷电机驱动器⏹高压Class-D类功放4. 引脚4.1. 引脚定义IN L IN图4-1. EG3013管脚定义4.2. 引脚描述5. 结构框图LOGNDVccHOVS VB图5-1. EG3013结构框图6. 典型应用电路+15V+VinOUT图6-1. EG3013典型应用电路图——中、小功率半桥驱动应用+15V+VinOUT图6-2. EG3013典型应用电路图——大功率电机场合应用+15V+VinOUT图6-3. EG3013典型应用电路图——外接自举二极管应用7. 电气特性7.1 极限参数注:超出所列的极限参数可能导致芯片内部永久性损坏,在极限的条件长时间运行会影响芯片的可靠性。

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几种用于IGBT驱动的集成芯片2. 1 TLP250(TOSHIBA公司生产)在一般较低性能的三相电压源逆变器中,各种与电流相关的性能控制,通过检测直流母线上流入逆变桥的直流电流即可,如变频器中的自动转矩补偿、转差率补偿等。

同时,这一检测结果也可以用来完成对逆变单元中IGBT实现过流保护等功能。

因此在这种逆变器中,对IGBT驱动电路的要求相对比较简单,成本也比较低。

这种类型的驱动芯片主要有东芝公司生产的TLP250,夏普公司生产的PC923等等。

这里主要针对TLP250做一介绍。

TLP250包含一个GaAlAs光发射二极管和一个集成光探测器,8脚双列封装结构。

适合于IGBT或电力MOSFET栅极驱动电路。

图2为TLP250的内部结构简图,表1给出了其工作时的真值表。

TLP250的典型特征如下:1)输入阈值电流(IF):5 mA(最大);2)电源电流(ICC):11 mA(最大);3)电源电压(VCC):10~35 V;4)输出电流(IO):± 0.5 A(最小);5)开关时间(tPLH /tPHL):0.5 μ s(最大);6)隔离电压:2500 Vpms(最小)。

表2给出了TLP250的开关特性,表3给出了TLP250的推荐工作条件。

注:使用TLP250时应在管脚8和5间连接一个0.1 μ F的陶瓷电容来稳定高增益线性放大器的工作,提供的旁路作用失效会损坏开关性能,电容和光耦之间的引线长度不应超过 1 cm。

图3和图4给出了TLP250的两种典型的应用电路。

在图4中,TR1和TR2的选取与用于IGBT驱动的栅极电阻有直接的关系,例如,电源电压为24V时,TR1和TR2的Icmax≥ 24/Rg。

图5给出了TLP250驱动IGBT时,1 200 V/200 A的IGBT上电流的实验波形(50 A/10 μ s)。

可以看出,由于TLP250不具备过流保护功能,当IGBT过流时,通过控制信号关断IGBT,IGBT中电流的下降很陡,且有一个反向的冲击。

这将会产生很大的di/dt和开关损耗,而且对控制电路的过流保护功能要求很高。

TLP250使用特点:1)TLP250输出电流较小,对较大功率IGBT实施驱动时,需要外加功率放大电路。

2)由于流过IGBT的电流是通过其它电路检测来完成的,而且仅仅检测流过IGBT的电流,这就有可能对于IGBT的使用效率产生一定的影响,比如IGBT在安全工作区时,有时出现的提前保护等。

3)要求控制电路和检测电路对于电流信号的响应要快,一般由过电流发生到IGBT可靠关断应在10 μ s以内完成。

4)当过电流发生时,TLP250得到控制器发出的关断信号,对IGBT的栅极施加一负电压,使IGBT硬关断。

这种主电路的dv/dt比正常开关状态下大了许多,造成了施加于IGBT两端的电压升高很多,有时就可能造成IGBT的击穿。

2.2 EXB8..Series(FUJI ELECTRIC公司生产)随着有些电气设备对三相逆变器输出性能要求的提高及逆变器本身的原因,在现有的许多逆变器中,把逆变单元IGBT的驱动与保护和主电路电流的检测分别由不同的电路来完成。

这种驱动方式既提高了逆变器的性能,又提高了IGBT的工作效率,使IGBT更好地在安全工作区工作。

这类芯片有富士公司的EXB8..Series、夏普公司的PC929等。

在这里,我们主要针对EXB8..Series 做一介绍。

EXB8..Series集成芯片是一种专用于IGBT的集驱动、保护等功能于一体的复合集成电路。

广泛用于逆变器和电机驱动用变频器、伺服电机驱动、UPS、感应加热和电焊设备等工业领域。

具有以下的特点:1)不同的系列(标准系列可用于达到10 kHz开关频率工作的IGBT,高速系列可用于达到40 kHz开关频率工作的IGBT)。

2)内置的光耦可隔离高达2 500 V/min的电压。

3)单电源的供电电压使其应用起来更为方便。

4)内置的过流保护功能使得IGBT能够更加安全地工作。

5)具有过流检测输出信号。

6)单列直插式封装使得其具有高密度的安装方式。

常用的EXB8..Series 主要有:标准系列的EXB850和EXB851,高速系列的EXB840和EXB841。

其主要应用场合如表4所示。

注:1)标准系列:驱动电路中的信号延迟≤ 4 μ s2)高速系列:驱动电路中的信号延迟≤ 1.5 μ s图6给出了EXB8..Series的功能方框图。

表5给出了EXB8..Series的电气特性。

表6给出了EXB8..Series工作时的推荐工作条件。

表6 EXB8..Series工作时的推荐工作条件图7给出了EXB8..Series的典型应用电路。

EXB8..Series使用不同的型号,可以达到驱动电流高达400 A,电压高达1200 V的各种型号的IGBT。

由于驱动电路的信号延迟时间分为两种:标准型(EXB850、EXB851)≤ 4μs,高速型(EXB840、EXB841)≤ 1 μ s,所以标准型的IC适用于频率高达10 kHz 的开关操作,而高速型的IC适用于频率高达40 kHz的开关操作。

在应用电路的设计中,应注意以下几个方面的问题:—— IGBT栅射极驱动电路接线必须小于1 m;—— IGBT栅射极驱动电路接线应为双绞线;——如想在IGB集电极产生大的电压尖脉冲,那么增加IGBT栅极串联电阻(Rg)即可;——应用电路中的电容C1和C2取值相同,对于EXB850和EXB840来说,取值为33 μ F,对于EXB851和EXB841来说,取值为47 μ F。

该电容用来吸收由电源接线阻抗而引起的供电电压变化。

它不是电源滤波器电容。

EXB8..Series的使用特点:1)EXB8..Series的驱动芯片是通过检测IGBT在导通过程中的饱和压降Uce来实施对IGBT的过电流保护的。

对于IGBT的过电流处理完全由驱动芯片自身完成,对于电机驱动用的三相逆变器实现无跳闸控制有较大的帮助。

2)EXB8..Series的驱动芯片对IGBT过电流保护的处理采用了软关断方式,因此主电路的dv/dt比硬关断时小了许多,这对IGBT的使用较为有利,是值得重视的一个优点。

3)EXB8..Series驱动芯片内集成了功率放大电路,这在一定程度上提高了驱动电路的抗干扰能力。

4)EXB8..Series的驱动芯片最大只能驱动1 200V /300 A的IGBT,并且它本身并不提倡外加功率放大电路,另外,从图7中可以看出,该类芯片为单电源供电,IGBT的关断负电压信号是由芯片内部产生的-5 V信号,容易受到外部的干扰。

因此对于300 A以上的IGBT 或者IGBT并联时,就需要考虑别的驱动芯片,比如三菱公司的M57962L等。

图8给出了EXB841驱动IGBT时,过电流情况下的实验波形。

可以看出,正如前面介绍过的,由于EXB8..Series芯片内部具备过流保护功能,当IGBT过流时,采用了软关断方式关断IGBT,所以IGBT中电流是一个较缓的斜坡下降,这样一来,IGBT关断时的di/dt明显减少,这在一定程度上减小了对控制电路的过流保护性能的要求。

2. 3 M579..Series(MITSUBISHI公司生产)M579..Series是日本三菱公司为IGBT驱动提供的一种IC系列,表7给出了这种系列的几种芯片的基本应用特性(其中有*者为芯片内部含有Booster电路)。

在M579..Series中,以M57962L为例做出一般的解释。

随着逆变器功率的增大和结构的复杂,驱动信号的抗干扰能力显得尤为重要,比较有效的办法就是提高驱动信号关断IGBT时的负电压,M57962L的负电源是外加的(这点和EXB8..Series不同),所以实现起来比较方便。

它的功能框图和图6所示的EXB8..Series功能框图极为类似,在此不再赘述。

图9给出了M57962L在驱动大功率IGBT模块时的典型电路图。

在这种电路中,NPN和PNP构成的电压提升电路选用快速晶体管(tf≤ 200 ns),并且要有足够的电流增益以承载需要的电流。

在使用M57962L驱动大功率IGBT模块时,应注意以下三个方面的问题:1)驱动芯片的最大输出电流峰值受栅极电阻Rg的最小值限制,例如,对于M57962L来说,Rg的允许值在 5 Ω 左右,这个值对于大功率的IGBT来说高了一些,且当Rg较高时,会引起IGBT的开关上升时间td(on)、下降时间td(off)以及开关损耗的增大,在较高开关频率( 5 kHz以上)应用时,这些附加损耗是不可接受的。

2)即便是这些附加损耗和较慢的开关时间可以被接受,驱动电路的功耗也必须考虑,当开关频率高到一定程度时(高于14 kHz),会引起驱动芯片过热。

3)驱动电路缓慢的关断会使大功率IGBT模块的开关效率降低,这是因为大功率IGBT模块的栅极寄生电容相对比较大,而驱动电路的输出阻抗不够低。

还有,驱动电路缓慢的关断还会使大功率IGBT模块需要较大的吸收电容。

以上这三种限制可能会产生严重的后果,但通过附加的Booster 电路都可以加以克服,如图9所示。

从图10(a)可以看出,在IGBT过流信号输出以后,门极电压会以一个缓慢的斜率下降。

图10(b)及图10(c)给出了IGBT短路时的软关断过程(集电极-发射极之间的电压uCE和集电极电流iC 的软关断波形)0 引言随着电力电子技术朝着大功率、高频化、模块化发展,绝缘栅双极品体管(IGBT)已广泛应用于开关电源、变频器、电机控制以及要求快速、低损耗的领域中。

IGBT是复合全控型电压驱动式电力电子器件,兼有MOSFET和GTR的优点:输入阻抗高,驱动功率小,通态压降小,工作频率高和动态响应快。

目前,市场上500~3000V,800~l800A的IGBT,因其耐高压、功率大的特性,已成为大功率开关电源等电力电子装置的首选功率器件。

1 驱动保护电路的原则由于是电压控制型器件,因此只要控制ICBT的栅极电压就可以使其开通或关断,并且开通时维持比较低的通态压降。

研究表明,IGBT的安全工作区和开关特性随驱动电路的改变而变化。

因此,为了保证IGBT可靠工作,驱动保护电路至关重要。

IGBT驱动保护电路的原则如下。

(1)动态驱动能力强,能为栅极提供具有陡峭前后沿的驱动脉冲;(2)开通时能提供合适的正向栅极电压(12~15V),关断时可以提供足够的反向关断栅极电压(一5V);(3)尽可能少的输入输出延迟时间,以提高工作效率;(4)足够高的输入输出电气隔离特性,使信号电路与栅极驱动电路绝缘;(5)出现短路、过流的情况下,具有灵敏的保护能力。

目前,在实际应用中,普遍使用驱动与保护功能合为一体的IGBT专用的驱动模块。

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