IGBT驅動(dòng)電路的作用、工作特性與使用要求

　　IGBT驅動(dòng)電路的作用：

　　IGBT驅動(dòng)電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進(jìn)行放大，以達到驅動(dòng)IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩定、安全工作的前提，驅動(dòng)電路起到至關(guān)重要的作用。

　　IGBT的工作特性：

　　IGBT的等效電路及符號如圖1所示,IGBT由柵極正負電壓來(lái)控制。當加上正柵極電壓時(shí),管子導通;當加上負柵極電壓時(shí),管子關(guān)斷。

　　IGBT具有和雙極型電力晶體管類(lèi)似的伏安特性,隨著(zhù)控制電壓UGE的增加,特性曲線(xiàn)上移。開(kāi)關(guān)電源中的IGBT通過(guò)UGE電平的變化,使其在飽和與截止兩種狀態(tài)交替工作。

　　IGBT對驅動(dòng)電路的要求：

　　(1)提供適當的正反向電壓,使IGBT能可靠地開(kāi)通和關(guān)斷。當正偏壓增大時(shí)IGBT通態(tài)壓降和開(kāi)通損耗均下降,但若UGE過(guò)大,則負載短路時(shí)其IC隨UGE增大而增大,對其安全不利,使用中選UGEν15V為好。負偏電壓可防止由于關(guān)斷時(shí)浪涌電流過(guò)大而使IGBT誤導通,一般選UGE=-5V為宜。

　　(2)IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間應綜合考慮?？焖匍_(kāi)通和關(guān)斷有利于提高工作頻率,減小開(kāi)關(guān)損耗。但在大電感負載下,IGBT的開(kāi)頻率不宜過(guò)大,因為高速開(kāi)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(kāi)通后,驅動(dòng)電路應提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過(guò)載情況下不致退出飽和而損壞。

　　(4)IGBT驅動(dòng)電路中的電阻RG對工作性能有較大的影響,RG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(kāi)關(guān)時(shí)間和開(kāi)關(guān)損耗;RG較小,會(huì )引起電流上升率增大,使IGBT誤導通或損壞。RG的具體數據與驅動(dòng)電路的結構及IGBT的容量有關(guān),一般在幾歐～幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大。

　　(5)驅動(dòng)電路應具有較強的抗干擾能力及對IG2BT的保護功能。IGBT的控制、 驅動(dòng)及保護電路等應與其高速開(kāi)關(guān)特性相匹配,另外,在未采取適當的防靜電措施情況下,G—E斷不能開(kāi)路。