《igbt保護(hù)電路設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、關(guān)于IGBT保護(hù)電路設(shè)計必知問題絕緣柵雙極晶體管（InsulatedGateBipolarTramistor，IGBT）是MOSFET與GTR的復(fù)合器件，因此，它既具有MOSFET的工作速度快、開關(guān)頻率高、輸入阻抗高、驅(qū)動電路簡單、熱溫度性好的優(yōu)點(diǎn)，又包含了GTR的載流量大、阻斷電壓高等多項優(yōu)點(diǎn)．是取代GTR的理想開關(guān)器件。IGBT目前被廣泛使用的具有自關(guān)斷能力的器件，廣泛應(yīng)用于各類固態(tài)電源中。IGBT的工作狀態(tài)直接影響整機(jī)的性能，所以合理的驅(qū)動電路對整機(jī)顯得很重要，但是如果控制不當(dāng)，它很容易損壞，其中一種就是發(fā)生過流而使

2、IGBT損壞，本文主要研究了IGBT的驅(qū)動和短路保護(hù)問題，就其工作原理進(jìn)行分析，設(shè)計出具有過流保護(hù)功能的驅(qū)動電路，并進(jìn)行了仿真研究?！　《蘒GBT的驅(qū)動要求和過流保護(hù)分析　　1IGBT的驅(qū)動　　IGBT是電壓型控制器件，為了能使IGBT安全可靠地開通和關(guān)斷．其驅(qū)動電路必須滿足以下的條件：　　IGBT的柵電容比VMOSFET大得多，所以要提高其開關(guān)速度，就要有合適的門極正反向偏置電壓和門極串聯(lián)電阻?！　。?）門極電壓　　任何情況下，開通狀態(tài)的柵極驅(qū)動電壓都不能超過參數(shù)表給出的限定值（一般為20v），最佳門極正向偏置電壓為15

3、v土10％。這個值足夠令I(lǐng)GBT飽和導(dǎo)通；使導(dǎo)通損耗減至最小。雖然門極電壓為零就可使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài)，但是為了減小關(guān)斷時間，提高IGBT的耐壓、dv／dt耐量和抗干擾能力，一般在使IGBT處于阻斷狀態(tài)時．可在門極與源極之間加一個-5~-15v的反向電壓?！　。?）門極串聯(lián)電阻心　　選擇合適的門極串聯(lián)電阻Rg對IGBT的驅(qū)動相當(dāng)重要，Rg對開關(guān)損耗的影響見圖1。　　　　圖1Rg對開關(guān)損耗的影響　　IGBT的輸入阻抗高壓達(dá)109~1011，靜態(tài)時不需要直流電流．只需要對輸入電容進(jìn)行充放電的動態(tài)電流。其直流增益可達(dá)108~1

4、09，幾乎不消耗功率。為了改善控制脈沖的前后沿陡度和防止振蕩，減少IGBT集電極大的電壓尖脈沖，需在柵極串聯(lián)電阻Rg，當(dāng)Rg增大時，會使IGBT的通斷時間延長，能耗增加；而減少RF又會使di／dt增高，可能損壞IGBT。因此應(yīng)根據(jù)IGBT電流容量和電壓額定值及開關(guān)頻率的不同，選擇合適的Rg，一般選心值為幾十歐姆至幾百歐姆。具體選擇Rg時．要參考器件的使用手冊。　?。?）驅(qū)動功率的要求　　IGBT的開關(guān)過程要消耗一定的來自驅(qū)動電源的功耗，門極正反向偏置電壓之差為△Vge，工作頻率為f，柵極電容為Cge，則電源的最少峰值電流為

5、：　　　　驅(qū)動電源的平均功率為：　　　　一引言　　絕緣柵雙極晶體管（InsulatedGateBipolarTramistor，IGBT）是MOSFET與GTR的復(fù)合器件，因此，它既具有MOSFET的工作速度快、開關(guān)頻率高、輸入阻抗高、驅(qū)動電路簡單、熱溫度性好的優(yōu)點(diǎn)，又包含了GTR的載流量大、阻斷電壓高等多項優(yōu)點(diǎn)．是取代GTR的理想開關(guān)器件。IGBT目前被廣泛使用的具有自關(guān)斷能力的器件，廣泛應(yīng)用于各類固態(tài)電源中。IGBT的工作狀態(tài)直接影響整機(jī)的性能，所以合理的驅(qū)動電路對整機(jī)顯得很重要，但是如果控制不當(dāng)，它很容易損壞，其中一

6、種就是發(fā)生過流而使IGBT損壞，本文主要研究了IGBT的驅(qū)動和短路保護(hù)問題，就其工作原理進(jìn)行分析，設(shè)計出具有過流保護(hù)功能的驅(qū)動電路，并進(jìn)行了仿真研究?！　《蘒GBT的驅(qū)動要求和過流保護(hù)分析　　1IGBT的驅(qū)動　　IGBT是電壓型控制器件，為了能使IGBT安全可靠地開通和關(guān)斷．其驅(qū)動電路必須滿足以下的條件：　　IGBT的柵電容比VMOSFET大得多，所以要提高其開關(guān)速度，就要有合適的門極正反向偏置電壓和門極串聯(lián)電阻?！　。?）門極電壓　　任何情況下，開通狀態(tài)的柵極驅(qū)動電壓都不能超過參數(shù)表給出的限定值（一般為20v），最佳門極

7、正向偏置電壓為15v土10％。這個值足夠令I(lǐng)GBT飽和導(dǎo)通；使導(dǎo)通損耗減至最小。雖然門極電壓為零就可使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài)，但是為了減小關(guān)斷時間，提高IGBT的耐壓、dv／dt耐量和抗干擾能力，一般在使IGBT處于阻斷狀態(tài)時．可在門極與源極之間加一個-5~-15v的反向電壓?！　。?）門極串聯(lián)電阻心　　選擇合適的門極串聯(lián)電阻Rg對IGBT的驅(qū)動相當(dāng)重要，Rg對開關(guān)損耗的影響見圖1?！　　　D1Rg對開關(guān)損耗的影響　　IGBT的輸入阻抗高壓達(dá)109~1011，靜態(tài)時不需要直流電流．只需要對輸入電容進(jìn)行充放電的動態(tài)電流。其直流

8、增益可達(dá)108~109，幾乎不消耗功率。為了改善控制脈沖的前后沿陡度和防止振蕩，減少IGBT集電極大的電壓尖脈沖，需在柵極串聯(lián)電阻Rg，當(dāng)Rg增大時，會使IGBT的通斷時間延長，能耗增加；而減少RF又會使di／dt增高，可能損壞IGBT。因此應(yīng)根據(jù)IGBT電流容量和電壓額定值及開關(guān)頻率的不同，選擇合適的