IGBT驅動電路的作用、工作特性與使用要求

　　IGBT驅動電路的作用：

　　IGBT驅動電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進行放大，以達到驅動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，驅動電路起到至關重要的作用。

　　IGBT的工作特性：

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

　　IGBT具有和雙極型電力晶體管類似的伏安特性,隨著控制電壓UGE的增加,特性曲線上移。開關電源中的IGBT通過UGE電平的變化,使其在飽和與截止兩種狀態交替工作。

　　IGBT對驅動電路的要求：

　　(1)提供適當的正反向電壓,使IGBT能可靠地開通和關斷。當正偏壓增大時IGBT通態壓降和開通損耗均下降,但若UGE過大,則負載短路時其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斷時浪涌電流過大而使IGBT誤導通,一般選UGE=-5V為宜。

　　(2)IGBT的開關時間應綜合考慮。快速開通和關斷有利于提高工作頻率,減小開關損耗。但在大電感負載下,IGBT的開頻率不宜過大,因為高速開斷和關斷會產生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。

　　(3)IGBT開通后,驅動電路應提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞。

　　(4)IGBT驅動電路中的電阻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,但會增加IGBT的開關時間和開關損耗;RG較小,會引起電流上升率增大,使IGBT誤導通或損壞。RG的具體數據與驅動電路的結構及IGBT的容量有關,一般在幾歐～幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大。

　　(5)驅動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、 驅動及保護電路等應與其高速開關特性相匹配,另外,在未采取適當的防靜電措施情況下,G—E斷不能開路。