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大、中功率MOSFET與IGBT驅(qū)動電路方案探討

作者：時間：2012-03-17 來源：網(wǎng)絡(luò)

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　　控制脈沖由Hin、Lin輸入，與兩路輸出H0、L0同相對應(yīng)分別用于驅(qū)動上端和下端的開關(guān)管。SD可用作保護端，當SD為高電平時，兩路輸出同時截止。驅(qū)動器設(shè)有欠壓保護，如圖3中VCC低于欠壓給定值時，欠壓檢測電路產(chǎn)生一關(guān)斷信號，以關(guān)閉兩路輸出。邏輯輸入端設(shè)置了施密特觸發(fā)電路，提供高的抗干擾能力和接受緩慢上升時間的輸入信號。具有高抗干擾能力的VDD/VCC電平轉(zhuǎn)換電路將邏輯信號轉(zhuǎn)換成輸出驅(qū)動。同時，在電源地（COM）和邏輯地（VSS）之間設(shè)有±5V的額定偏移量，這樣使邏輯電路不會受到輸出驅(qū)動開關(guān)感應(yīng)噪聲的影響。驅(qū)動器兩通道均采用低跨導(dǎo)圖騰柱輸出，輸出峰值電流達2A以上。用IR2110構(gòu)成的全橋驅(qū)動電路如圖4所示：

圖4　IR2110應(yīng)用于全橋電路圖
　　圖中充電二極管VD1、VD2的耐壓值必須高于總線峰值電壓，應(yīng)采用功耗較小的快恢復(fù)整流二極管。自舉電容Cb1、Cb2的選取取決于開關(guān)頻率、負載周期及開關(guān)管柵極充電需要，應(yīng)考慮如下幾點：
　　
　　（1）PWM開關(guān)頻率高，電容值應(yīng)選小。
　　
　?。?）對占空比調(diào)節(jié)較大的場合，特別是在高占空比時，電容要選小。否則，在有限的時間內(nèi)無法達到自舉電壓。

　?。?）盡量使自舉上電回路不經(jīng)大阻抗負載，否則電容得不到可靠的充電。

4　結(jié)語

　　針對不同的應(yīng)用場合，合理選取驅(qū)動電路形式、正確選擇工作參數(shù)是MOSFET與IGBT安全工作的關(guān)鍵，同時也是保證整機運行的一個重要環(huán)節(jié)。實踐證明，在中、小功率場合采用驅(qū)動芯片直接驅(qū)動、大功率場合采用集成驅(qū)動器的方案切實可行，能夠滿足設(shè)備的一般驅(qū)動要求。

參考文獻:

[1]黃俊,王兆安. 電力電子變流技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1993

[2]侯振義,王義明.高速MOSFET驅(qū)動電路設(shè)計考慮[L]. 全國電源技術(shù)年會論文集，1997

[3]Bill　Reycak “Phase shifted zero-voltage transition design considerations and the UC3875 PWM controller” Unitrode application note