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igbt驱动电路图

时间:2023-04-27 11:26来源:未知 作者:admin 点击:
igbt 驱动电路 图 典型的IGBT驱动电路 如图为典型的IGBT驱动电路图。电路以混合IC?EXB840驱动模块和外围元器件组成。驱动 信号 输入接SPWM 控制电路 输出端。过流信号输出端接SPWM控制电路

  igbt驱动电路

  典型的IGBT驱动电路 如图为典型的IGBT驱动电路图。电路以混合IC?EXB840驱动模块和外围元器件组成。驱动信号输入接SPWM控制电路输出端。过流信号输出端接SPWM控制电路的脉冲输出封锁端,因IGBT过流使EXB840过流保护动作后,5端由高电平变为低电平,光耦合器件TPL521-1工作,过流保护输出端也由高电平变为低电平,用以封锁SPWM控制电路的六路输出脉冲。R1,R2,R3的阻止由

  典型的IGBT驱动电路 如图为典型的IGBT驱动电路图。电路以混合IC。

  IR2110驱动IGBT电路如图所示。电路采用自举驱动方式,VD1为自举二极管,C1为自举电容。接通电源,VT2导通时Cy通过VDt进行充电。这种电路适用于驱动较小容量的IGBT.对于IR2110,当供电电压较低时具有使驱动器截止的保护功能。自举驱动方式支配着VT2的导通电压,因此电压较低的保护功能是其必要条件。若驱动电压较低时驱动IGBT,则IGBT就会发生热损坏。VD1选用高速而耐压大于600V的ERA38-06、ERB38-06等二极管。

  绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种MOSFET 与双极晶体管复合的器件。它既有功率MOSFET 易于驱动,控制简单、开关频率高的优点,又有功率晶体管的导通电压低,通态电流大,损耗小的显著优点。据东芝公司资料,1200V/100A 的IGBT 的导通电阻是同一耐压规格的功率 MOSFET 的1/10,而开关时间是同规格GTR的1/10。由于这些优点,IGBT广泛应用于不间断电源系统(UPS)的设计中。这种使用 IGBT 的在线式UPS 具有效率高,抗冲击能力强、可靠性高的显著优点。 UPS 主要有后备式、在线互动式和在线式三种结构。在线式UPS 以其可靠性高,输出电压稳定,无中断时间等显著优点,广泛用于通信系统、税务、金融、证券、电力、铁路、民航、政府机关的机房中。本文以在线式为介绍对象,介绍UPS 中的IGBT的应用。

  第一种驱动电路 EXB841/840

  EXB841 工作原理如图,当 EXB841 的 14 脚和 15 脚有 10mA 的电流流过 1us 以后 IGBT 正常开通,VCE 下降至 3V 左右,6 脚电压被钳制在 8V 左右,由 于 VS1 稳压值是 13V,所以不会被击穿,V3 不导通,E 点的电位约为 20V,二极管 VD,截止,不影响 V4 和 V5 正常工作。

  当 14 脚和 15 脚无电流流过,则 V1 和 V2 导通,V2 的导通使 V4 截止、V5 导通,IGBT 栅极电荷通过 V5 迅速放电,引脚 3 电位下降至 0V,是 IGBT 栅一 射间承受 5V 左右的负偏压,IGBT 可靠关断,同时 VCE 的迅速上升使引脚 6"悬空".C2 的放电使得 B 点电位为 0V,则 V S1 仍然不导通,后续电 路不动作,IGBT 正常关断。

igbt驱动电路图

  如有过流发生,IGBT 的 V CE 过大使得 VD2 截止,使得 VS1 击穿,V3 导通,C4 通过 R7 放电,D 点电位下降,从而使 IGBT 的栅一射间的电压 UGE 降低 ,完成慢关断,实现对 IGBT 的保护。由 EXB841 实现过流保护的过程可知,EXB841 判定过电流的主要依据是 6 脚的电压,6 脚的电压不仅与 VCE 有关,还和二极管 VD2 的导通电压 Vd 有关。

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  第二种 M57959L/M57962L 厚膜驱动电路

  M57959L/M57962L 厚膜驱动电路采用双电源(+15V,-10V)供电,输出负偏压为 -10V,输入输出电平与 TTL 电平兼容,配有短路 / 过载保护和 封闭性短路保护功能,同时具有延时保护特性。其分别适合于驱动 1200V/100A、600V/200A 和 1200V/400A、600V/600A 及其以下的 IGBT.M57959L/M57962L 在驱动中小功率的 IGBT 时,驱动效果和各项性能表现优良,但当其工作在高频下时,其脉冲前后沿变的较差,即信 号的最大传输宽度受到限制。且厚膜内部采用印刷电路板设计,散热不是很好,容易因过热造成内部器件的烧毁。

  日本三菱公司的 M57959L 集成 IGBT 专用驱动芯片它可以作为 600V/200A 或者 1200V/100A 的 IGBT 驱动。其最高频率也达 40KHz,采用双电源 供电(+15V 和 -15V)输出电流峰值为±2A,M57959L 有以下特点:

  (1) 采用光耦实现电器隔离,光耦是快速型的,适合 20KHz 左右的高频开关运行,光耦的原边已串联限流电阻,可将 5V 电压直接加到输入 侧。

  (2) 如果采用双电源驱动技术,输出负栅压比较高,电源电压的极限值为+18V/-15V,一般取+15V/-10V.

  (3) 信号传输延迟时间短,低电平 - 高电平的传输延时以及高电平 - 低电平的传输延时时间都在 1.5μs 以下。

  (4) 具有过流保护功能。M57962L 通过检测 IGBT 的饱和压降来判断 IGBT 是否过流,一旦过流,M57962L 就会将对 IGBT 实施软关断,并输出过 流故障信号。

  (5) M57959 的内部结构如图所示,这一电路的驱动部分与 EXB 系列相仿,但是过流保护方面有所不同。过流检测仍采用电压采样,电路特 点是采用栅压缓降,实现 IGBT 软关断,避免了关断中过电压和大电流冲击;另外,在关断过程中,输入控制信号的状态失去作用,既保护关 断是在封闭状态中完成的。当保护开始时,立即送出故障信号,目的是切断控制信号,包括电路中其它有源器件。

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