表1 IGBT门极驱动条件与器件特性的关系由于IGBT的开关特性和安全工作区随着栅极驱动电路的变化而变化,因而驱动电路性能的好坏将直接影响IGBT能否正常工作。为使IGBT能可靠工作。IGBT对其驱动电路提出了以下要求。1)向IGBT提供适当的正向栅压。并且在IGBT导通后。栅极驱动电路提供给IGBT的驱动电压和电流要有足够的幅度,使IGBT的功率输出级总处于饱和状态。瞬时过载时,栅极驱动电路提供的驱动功率要足以保证IGBT不退出饱和区。IGBT导通后的管压降与所加栅源电压有关,在漏源电流一定的情况下,VGE越高,VDS值就越低,器件的导通损耗就越小,这有利于充分发挥管子的工作能力。但是, VGE并非越高越好,一般不允许超过20 V,原因是一旦发生过流或短路,栅压越高,则电流幅值越高,IGBT损坏的可能性就越大。通常,综合考虑取+15 V为宜。IGBT的驱动电路一般采用驱动芯片,如东芝的TLP系列、富士公司的EXB系列、英飞凌的EiceDRIVER系列等。奉贤区国产驱动电路服务热线
光耦的特点光耦基本电路1. 参数设计简单2. 输出端需要隔离驱动电源3. 驱动功率有限磁耦合-变压器隔离受高频调制的单向脉冲变压器隔离电路磁耦合:用于传送较低频信号时—调制/解调磁耦合的特点:1.既可传递信号又可传递功率2.频率越高,体积越小-适合高频应用比较好驱动特性和驱动电流波形比较好驱动1.开通时: 基极电流有快速上升沿和过冲—加速开通,减小开通损耗;2.导通期间:足够的基极电流,使晶体管任意负载饱和导通—低导通损耗;关断前调整基极电流,使晶体管处于临界饱和导通—减小 , 关断快;虹口区国产驱动电路销售厂由单个电子元器件连接起来组成的驱动电路,多用于功能简单的小功率驱动场合。
IGBT 的开关特性主要取决于IGBT的门极电荷及内部和外部的电阻。图1是IGBT 门极电容分布示意图,其中CGE 是栅极-发射极电容、CCE 是集电极-发射极电容、CGC 是栅极-集电极电容或称米勒电容(Miller Capacitor)。门极输入电容Cies 由CGE 和CGC 来表示,它是计算IGBT 驱动器电路所需输出功率的关键参数。该电容几乎不受温度影响,但与IGBT集电极-发射极电压VCE 的电压有密切联系。在IGBT数据手册中给出的电容Cies 的值,在实际电路应用中不是一个特别有用的参数,因为它是通过电桥测得的,在测量电路中,加在集电极上C 的电压一般只有25V(有些厂家为10V),在这种测量条件下,所测得的结电容要比VCE=600V 时要大一些(如图2)。
“驱动”这个词在中文中有多种含义,具体取决于上下文。以下是一些常见的解释:物理意义:指推动或驱使某物运动的力量或机制。例如,汽车的发动机驱动汽车前进。技术意义:在计算机领域,驱动程序(Driver)是指一种软件,它使操作系统能够与硬件设备进行通信。例如,打印机驱动程序使计算机能够识别和使用打印机。心理或情感意义:可以指推动一个人采取行动的内在动力或外部激励。例如,个人的职业发展可能受到内在驱动(如兴趣、目标)和外部驱动(如薪水、晋升机会)的影响。驱动电路的主要作用是将控制电路产生的微弱信号放大,以驱动功率开关器件的开断。
IGBT栅极驱动功率 P=FUQ,其中:F 为工作频率;U 为驱动输出电压的峰峰值;Q 为栅极电荷,可参考IGBT模块参数手册。例如,常见IGBT驱动器(如TX-KA101)输出正电压15V,负电压-9V,则U=24V,假设 F=10KHz,Q=2.8uC可计算出 P=0.67w ,栅极电阻应选取2W电阻,或2个1W电阻并联。三、设置栅极电阻的其他注意事项1、尽量减小栅极回路的电感阻抗,具体的措施有:IGBT栅极驱动功率 P=FUQ,其中:F 为工作频率;U 为驱动输出电压的峰峰值;Q 为栅极电荷,可参考IGBT模块参数手册。例如,常见IGBT驱动器(如TX-KA101)输出正电压15V,负电压-9V,则U=24V,假设 F=10KHz,Q=2.8uC可计算出 P=0.67w ,栅极电阻应选取2W电阻,或2个1W电阻并联。三、设置栅极电阻的其他注意事项1、尽量减小栅极回路的电感阻抗,具体的措施有:MOSFET驱动电路:使用MOSFET(场效应晶体管)作为开关元件,适用于高效能的开关电源和电机驱动。奉贤区国产驱动电路服务热线
非隔离驱动电路:不具有电气隔离结构,多采用电阻、二极管、三极管或非隔离型驱动芯片。奉贤区国产驱动电路服务热线
有些驱动器只有一个输出端,这就要在原来的Rg 上再并联一个电阻和二极管的串联网络,用以调节2个方向的驱动速度。3、在IGBT的栅射极间接上Rge=10-100K 电阻,防止在未接驱动引线的情况下,偶然加主电高压,通过米勒电容烧毁IGBT。所以用户比较好再在IGBT的栅射极或MOSFET栅源间加装Rge。对于大功率IGBT,选择驱动电路基于以下的参数要求:器件关断偏置、门极电荷、耐固性和电源情况等。门极电路的正偏压VGE负偏压-VGE和门极电阻RG的大小,对IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路能力以及dv/dt电流等参数有不同程度的影响。门极驱动条件与器件特性的关系见表1。栅极正电压 的变化对IGBT的开通特性、负载短路能力和dVcE/dt电流有较大影响,而门极负偏压则对关断特性的影响比较大。在门极电路的设计中,还要注意开通特性、负载短路能力和由dVcE/dt 电流引起的误触发等问题(见表1)。奉贤区国产驱动电路服务热线
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