绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种用于电力电子领域的功率半导体器件,用了 MOSFET 的高输入阻抗和双极型晶体管的低导通压降的优点,实现高电压、大电流的开关控制。IGBT 的驱动电路对其性能和可靠性非常的重要,斟酌多个因素,包含了驱动信号的幅值、频率、上升/下落时间,和保护电路的等。
IGBT 驱动电路的主要功能是提供足够的栅极电压和电流,以确保 IGBT 快速、可靠地开通和关断。IGBT 的栅极驱动电压范围为 +15V 至 ⑴5V,栅极驱动电流则根据 IGBT 的型号和运用处景而有所不同。为了取得最好的开关性能,驱动信号的上升和下落时间应当尽短,在几十纳秒到几百纳秒之间。
在 IGBT 驱动电路时,斟酌以下几个关键方面:
电源: 选择适合的电源电压和电流,以满足 IGBT 的驱动要求。使用 DC-DC 转换器来提供所需的隔离电源。
驱动芯片选择: 市场上有多种 IGBT 驱动芯片可供选择,比如可以 Infineon 的 1ED020I12FTA、TI 的 UCC21520 等。选择驱动芯片时,斟酌其驱动能力、保护功能、隔离电压等因素。
隔离电路: 为了避免高压侧和低压侧之间的干扰,在 IGBT 驱动电路中加入隔离电路。经常使用的隔离方式包含了光耦隔离、磁耦隔离等。
保护电路: 为了保护 IGBT 免受过压、过流、短路等故障的影响,在驱动电路中加入相应的保护电路,比如可以 Vce 钳位电路、Vge 钳位电路等。
IGBT 驱动电路的是一个复杂的任务,斟酌多个因素。通过选择适合的驱动芯片、电源、隔离电路和保护电路,可以出性能优秀、可靠性高的 IGBT 驱动电路,从而充分,有着 IGBT 在电力电子运用中的优势。