IGBT電力電子裝置的應用詳解

　　在驅動設計中，穩定的電源是IGBT能否正常工作的保證。電源采用正激變換，抗干擾能力較強，副邊不加濾波電感，輸入阻抗低，使在重負載情況下電源輸出電壓仍然比較穩定。

　　當s開通時，+12v(為比較穩定的電源，精度很高)電壓便加到變壓器原邊和S相連的繞組，通過能量耦合使副邊經過整流輸出。當S關斷時，通過原邊二極管和其相連的繞組把磁芯的能量回饋到電源，實現變壓器磁芯的復位。555定時器接成多諧振蕩器，通過對C1的充放電使腳2和腳6的電位在4～8v之間變換，使腳3輸出電壓方波信號，并用方波信號來控制S的開通和關斷。+12v經過R1，D2給C1充電，其充電時間t1≈R1C2ln2;放電時間t2=R2C1ln2，充電時輸出高電平，放電時輸出低電平。所以占空比=t1/(t1+t2)。

　　變壓器按下述參數進行設計：原邊接+12v，頻率為60kHz，工作磁感應強度Bw為O.15T，副邊+15v輸出2A，-5v輸出1 A，效率n=80%，窗口填充系數Km為O.5，磁芯填充系數Kc為1，線圈導線電流密度d為3 A/mm2。則輸出功率 PT=(15+O.6)×2×2+(5+O.6)×1×2=64W。

　　由于帶載后驅動電源輸出電壓會有所下降，所以，在實際應用中考慮提高頻率和占空比來穩定輸出電壓。

　　4 結語

　　本文設計了一個可驅動l700v，200～300A的IGBT的驅動電路。硬件上實現了對兩個IGBT(同一橋臂)的互鎖，并設計了可以直接給兩個IGBT供電的驅動電源。