IGBT強驅動(dòng)電路的設計
驅動(dòng)等效電路如圖6所示。其中,Lm為變壓器次邊的勵磁電感;Z1為穩壓管(其反向相當于一個(gè)二極管,所以圖中就用一個(gè)二極管來(lái)代替);Rg為驅動(dòng)電阻,Cgs為IGBT的柵極和源極之間電容;R1為線(xiàn)路等效電阻。由等效電路可知:

R1實(shí)際值很小,可以忽略。穩壓二極管并聯(lián)在D1,C1兩端,它的電壓是D1和C1兩端電壓之和。穩壓二極管是隨電流大小自動(dòng)調整的“可變”電阻。通過(guò)改變電阻來(lái)控制上升沿和下降沿的速率,從而達到控制過(guò)沖尖峰的大小。實(shí)測Rg與驅動(dòng)變壓器次邊反向波形如圖7所示。Rg上電壓波形即為勵磁電感上流過(guò)的電流波形。正脈沖下降沿的過(guò)沖尖峰由勵磁電感造成的:

由式(2)可以看出,在相同電流變化率情況下,勵磁電感越小,勵磁電感上的電壓尖峰也越小,相應的IGBT G-S之間電壓尖峰也越??;同時(shí)減小勵磁電感還可以減小漏感,但是勵磁電感減小會(huì )造成脈沖平頂的斜率加大,所以要綜合考慮各種情況。

3 結語(yǔ)
通過(guò)對上面改進(jìn)電路的詳細分析知道,威脅開(kāi)關(guān)管安全的驅動(dòng)脈沖過(guò)沖尖峰主要是由勵磁電感決定的,因此盡可能減小勵磁電感是減小過(guò)沖尖峰的最直接方法,同時(shí)還與穩壓管的性能有很大關(guān)系。脈沖前沿上升率主要由加速電容決定,電容過(guò)小,會(huì )出現驅動(dòng)脈沖前沿過(guò)緩,過(guò)大會(huì )有尖峰,所以要取合適的加速電容。電容的大小一般通過(guò)多次實(shí)驗來(lái)確定。這個(gè)電容大小的選擇既要考慮使脈沖上升沿較陡,又不出現尖峰。
此驅動(dòng)電路已在中頻脈沖滲碳電源中應用,配合器件過(guò)流過(guò)壓保護電路,能較好地滿(mǎn)足200 A/1 200 VIGBT模塊的驅動(dòng)要求。同時(shí)對驅動(dòng)大功率的MOSFET等場(chǎng)驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管都有很好的借鑒作用。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/180157.htm
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