根據(jù)IGBT 的特性, 其對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求如下:
(1) 提供適當(dāng)?shù)恼聪螂妷? 使IGBT 能可靠地開通和關(guān)斷。當(dāng)正偏壓增大時(shí)IGBT 通態(tài)壓降和開通損耗均下降, 但若U GE過大, 則負(fù)載短路時(shí)其IC 隨U GE增大而增大, 對(duì)其安全不利, 使用中選U GEn 15V 為好。
負(fù)偏電壓可防止由于關(guān)斷時(shí)浪涌電流過大而使IGBT誤導(dǎo)通, 一般選U GE= - 5V 為宜。
(2) IGBT 的開關(guān)時(shí)間應(yīng)綜合考慮?焖匍_通和關(guān)斷有利于提高工作頻率, 減小開關(guān)損耗。但在大電感負(fù)載下, IGBT 的開頻率不宜過大, 因?yàn)楦咚匍_斷和關(guān)斷會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰電壓, 及有可能造成IGBT 自身或其他元件擊穿。
(3) IGBT 開通后, 驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值, 使IGBT 在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞。
(4) IGBT 驅(qū)動(dòng)電路中的電阻R G 對(duì)工作性能有較大的影響, R G 較大, 有利于抑制IGBT 的電流上升率及電壓上升率, 但會(huì)增加IGBT 的開關(guān)時(shí)間和開關(guān)損耗; R G 較小, 會(huì)引起電流上升率增大, 使IGBT 誤導(dǎo)通或損壞。R G 的具體數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)及IGBT 的量有關(guān), 一般在幾歐~ 幾十歐, 小容量的IGBT 其R G 值較大。
(5) 驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及對(duì)IG2BT 的保護(hù)功能。IGBT 的控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等應(yīng)與其高速開關(guān)特性相匹配, 另外, 在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施情況下, G—E 斷不能開路。
1 直接驅(qū)動(dòng)法
如圖 所示, 為了使IGBT 穩(wěn)定工作, 一般要求雙電源供電方式, 即驅(qū)動(dòng)電路要求采用正、負(fù)偏壓的兩電源方式, 輸入信號(hào)經(jīng)整形器整形后進(jìn)入放大級(jí), 放大級(jí)采用有源負(fù)載方式以提供足夠的門極電流。為消除可能出現(xiàn)的振蕩現(xiàn)象, IGBT 的柵射極間接入了RC 網(wǎng)絡(luò)組成的阻尼濾波器。此種驅(qū)動(dòng)電路適用于小容量的IGBT。
2 隔離驅(qū)動(dòng)法
隔離驅(qū)動(dòng)法有兩種電路形式。
上圖為最簡(jiǎn)單的變壓器隔離驅(qū)動(dòng)電路, 適用于小容量的IGBT。圖4 為光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路, 采用雙