Igbt司机
根据IGBT的特性,对驱动电路的要求如下:(1)提供适当的正向和反向电压,使IGBT可靠地导通和关断。
当正偏置电压增加时,IGBT导通电压降和导通损耗降低。
但是,如果U GE太大,当负载短路时,IC会随着U GE的增加而增加,这对其安全性是不利的。
选择UGEn 15V使用。
同样。
负偏压可防止IGBT因关断期间过大的浪涌电流而误传导。
通常,U GE = - 5V是优选的。
(2)应全面考虑IGBT的开关时间。
快速开启和关闭有助于提高工作频率并减少开关损耗。
但是,在大的感性负载下,IGBT的导通频率不应太大,因为高速断开和关断会导致高峰值电压,并可能导致IGBT本身或其他元件的击穿。
(3)IGBT导通后,驱动电路应提供足够的电压和电流幅度,以防止IGBT因正常工作和过载而损坏。
(4)IGBT驱动电路中的电阻RG对工作性能影响很大,RG较大,有利于抑制IGBT的电流上升速率和电压上升速率,但增加了开关时间和切换时间IGBT损耗; ,会导致电流上升率增加,导致IGBT误导或损坏。
R G的具体数据与驱动电路的结构和IGBT的数量有关。
通常,它是几欧姆到几十欧姆,并且小容量IGBT具有大的R G值。
(5)驱动电路对IG2BT应具有很强的抗干扰能力和保护功能。
IGBT的控制,驱动和保护电路应与其高速开关特性相匹配。
此外,如果没有适当的防静电措施,G-E无法打开。
1直接驱动方法如图所示。
为了使IGBT稳定工作,通常需要双电源模式。
也就是说,驱动电路需要两种具有正偏置和负偏置的电源模式。
输入信号由整形器整形,然后进入放大级。
有源负载用于提供足够的栅极电流。
为了消除可能的振荡现象,由RC网络组成的阻尼滤波器连接在IGBT的栅极发射极之间。
这种类型的驱动电路适用于小容量IGBT。
2隔离驱动方法隔离驱动方法有两种电路形式。
上图显示了用于小容量IGBT的最简单的变压器隔离驱动电路。
图4显示了光耦合器隔离驱动电路,该电路由双电源供电。
当VG使电流流过LED时,光耦合器HU的晶体管导通,电流流过R 1,场效应晶体管T 1截止。
在VC的作用下,电阻器R 2,T 2基极 - 发送器具有偏置电流,T 2快速导通,GBT正向导通并由RG栅极电阻导通。
当V G没有脉冲电压时,LED不发光,动作反转。
接通T 1以接通T 3,并且通过栅极电阻器R G在IGBT的栅极和发射极之间施加-V C,使得IG2BT快速关断。
3 EXB840集成模块控制的驱动电路与分立元件驱动电路相比,集成模块驱动电路抗干扰能力强,集成度高,速度快,保护功能完善,可实现IGBT的最佳驱动。
EXB840是一款高速集成模块,最大开关频率为40kHz,可驱动75A,1200V IGBT管。
如图5所示,适当添加外部元件,以实现整个电路的过流检测,保护和软关断。
添加DC 20V作为集成块的工作功率。
在内部,齐纳二极管用于产生-5V的电压,除了内部应用之外,还为外部使用提供负偏压。
集成模块使用高速光耦输入隔离。
由于EXB840的15引脚连接到高电平,当控制脉冲输入的14引脚为低电平时,IGBT导通;当14引脚为高电平时,IG2BT关断。
稳压器V 1和V 2是栅极电压的正向限制保护,电容器C1和C2是正负电源的滤波电容,引脚1也连接到发射极的钳位二极管VD2 。
此外,当集电极电流过大时,IGBT的饱和电压降U CE将显着增加,导致集电极电位上升,过高的集电极电位作为过电流信号发送至6引脚,通过EXB840内部的保护电路。
栅极电位逐渐降低,IGBT延迟。
同时,5脚输出低电平,光耦器S01导通,输出过流保护信号,并向PWM信号提供阻塞信号以阻断与门。
1. IGBT开关的dv / dt和di / dt非常高。
扁平磁环放置在连接到驱动板的主板的扁平线上,以减少对电子电路的电磁干扰。
每个IGBT中的三根驱动电缆连接在一起。
每侧还有一个圆柱形磁环,也可以减少电磁干扰。
它也可以在输入电源线上设置圆柱形磁环。
2.在设计IGBT驱动板的位置时,应尽可能靠近IGBT,将驱动板连接到IGBT。
电路应尽可能短,以便驱动波形更好,电路工作更可靠。
然而,还要考虑IGBT的接近是否导致驱动板的环境温度过高。
如果驱动板的工作温度过高,则驱动板应降低额定值。
3.注意输入。
电源需要有一定的功率余量。
否则,驱动板上的开关电源可能无法在负载下正常启动。
例如,以20KHz驱动4个300A IGBT。
正常工作时,输入24V或12V电源。
功率可能仅为12W左右,但为确保负载正常启动,输入电源需要提供约24W的瞬时启动功率,启动持续时间在1S以内。
因此,一般根据所选电源的最大电源电流值