驅動電路

驅動電路是指主電路和控制電路之間，用來對控制電路的信號進行放大的中間電路（即放大控制電路的信號使其能夠驅動功率晶體管）。

優良的驅動電路對變換器性能的影響：

1.提高系統可靠性；

2.提高變換效率（開關器件開關、導通損耗）;

3.在開/關過程中減小開關器件應力；

4.降低EMI或EMC。

驅動電路的基本任務，就是將信息電子電路傳來的信號按照其控制目標的要求，轉換為加在電力電子器件控制端和公共端之間，可以使其開通或關斷的信號。對半控型器件只需提供開通控制信號，對全控型器件則既要提供開通控制信號，又要提供關斷控制信號，以保證器件按要求可靠導通或關斷。

驅動電路的實質

驅動電路的實質是給柵極電容充放電。

開通的條件有：

1.驅動電壓足夠高，一般大于10伏。

2.足夠的瞬態驅動電流，快的上升沿，可加速開通。

3.驅動電路內阻抗小。

而關斷的條件有：

1.足夠的瞬態驅動電流，快的下降沿。

2. 驅動電路內阻抗大。

3.驅動加負壓。

驅動電路作用

簡單的說：驅動電路是將控制電路輸出的PWM脈沖放大到足以驅動功率晶體管 開關功率放大作用。

驅動電路，其實質是一個功率放大電路，從而滿足負載額定功率使得負載可以正常工作，從而可以響應微弱的輸入信號，所以對于不同的負載就需要不同的驅動電路，但實質是一樣的，比如LED驅動電路，電機驅動電路，繼電器驅動電路，揚聲器驅動電路等。

4款驅動電路圖

接下來列舉4款驅動電路圖，并進行了電路分析。驅動電路一，圖A所示的驅動電路適合于驅動低頻小功率IGBT，當控制信號VI為高電平時，V1導通，輸出VO對應控制的開關管 導通；當控制信號VI為低電平時，V2導通，輸出VO對應控制的開關管被關斷。圖B所示的驅動電路是采用場效應管 組成推挽電路，其工作原理同圖A，這種電路高頻峰值驅動電流可達十安以上，適用于大功率開關器件。

驅動電路二。如圖所示的驅動保護二合一電路適用于驅動低頻小功率IGBT，如果將雙極型NPN與PNP三極管換成N溝道與P溝道大功率場管后就可構成高頻大電流驅動器。在驅動保護二合一電路中，不采用光耦合器作信號隔離而用磁環變壓器耦合方波信號，因光耦合器的速度不夠快，并存在光耦合器的上升下降波沿延時，采用變壓器傳輸可獲得陡直上升下降波沿，幾乎沒有傳輸延時。適用于驅動高頻大功率的IGBT器件。本電路具有驅動速度快，過流保護動作快，是比較理想的驅動保護二合一實用IGBT驅動電路。

驅動電路三。圖所示驅動電路為采用光耦合器等分立元器件構成的IGBT驅動電路。當輸入控制信號時，光耦合器導通，晶體管VT2截止，VT3導通輸出正15伏驅動電壓。當輸入控制信號為零時，VLC截止，VT2、VT1導通，輸出負10伏電壓。正15伏和負10伏電源需靠近驅動電路，驅動電路輸出端 及電源地端至IGBT柵極和發射極的引線應采用雙絞線，長度最好不超過0.5米。

驅動電路四。由集成電路TLP二五零構成的驅動電路如上圖所示。TLP二五零內置光耦合器的隔離電壓可達2500伏，上升和下降時間均小于0.5微秒，輸出電流達0.5安，可直接驅動50安、1200伏以內的IGBT。外加推挽放大晶體管后，可驅動電流容量更大的IGBT。TLP二五零構成的驅動器體積小，價格便宜，是不帶過電流保護的IGBT驅動器中較理想的產品。由于TLP二五零不具備 過電流保護功能，當IGBT過電流時，通過控制信號關斷IGBT，IGBT中電流的下降很陡，且有一個反向的沖擊。這將會產生很大的開關損耗，而且對控制電路的過流保護功能要求很高。