由于IGBT高電壓、大電流和高頻特性,IGBT需要一個專門的驅動電路來控制其開通和關斷。本文將介紹IGBT驅動電路。
一、IGBT驅動電路的作用
IGBT驅動電路的主要作用是向IGBT提供適當的柵極電壓,以實現對IGBT的可靠開關控制。具體來說,驅動電路需要完成以下功能:
提供足夠的柵極電壓:IGBT的柵極-發射極間需要一定的電壓差才能導通,這個電壓差通常在15V至18V之間。驅動電路需要能夠提供足夠的柵極電壓,以保證IGBT的正常工作。
- 快速切換:IGBT的開關速度非常快,驅動電路需要能夠在短時間內提供足夠的柵極電壓,以實現IGBT的快速切換。
- 保護IGBT:驅動電路需要具備過壓、過流和短路保護功能,以防止IGBT因外部故障而損壞。
對驅動電路的要求:
①由于IGBT是電壓驅動的,具有一個2.5~5.0V的閥值電壓和容性輸入阻抗,因此對柵極電荷非常敏感。所以,驅動電路必須非常可靠,并確保有一條低阻抗值的放電回路。這意味著驅動電路與IGBT的連線應盡量短。
②使用內阻較小的驅動源對柵極電容進行充放電,以確保柵極控制電壓UCE具有足夠陡峭的前后沿。這樣可以使IGBT的開關損耗盡可能降低。此外,IGBT開通后,柵極驅動源應具備足夠的功率,以防止IGBT退出飽和狀態而損壞。
③驅動電路中的正偏壓應設定為+12 +15V,而負偏壓應設定為-2 -10V。
④由于IGBT通常應用于高壓場合,因此驅動電路應確保整個控制電路在電位上的嚴格隔離。
⑤驅動電路應盡量簡單實用,并具備對IGBT的自保護功能。同時,驅動電路應具有較強的抗干擾能力。
⑥對于大電感負載,IGBT的關斷時間不宜過短。這樣做可以限制di/dt所形成的尖峰電壓,從而確保IGBT的安全。
總之,IGBT驅動電路是實現對IGBT可靠開關控制的關鍵部件。設計時需要充分考慮IGBT的參數要求、實際應用環境和保護功能等因素,以確保驅動電路的性能和可靠性。
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IGBT驅動電路的隔離方式與作用

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