IGBT 的开关特性主要取决于IGBT的门极电荷及内部和外部的电阻。图1是IGBT 门极电容分布示意图,其中CGE 是栅极-发射极电容、CCE 是集电极-发射极电容、CGC 是栅极-集电极电容或称米勒电容(Miller Capacitor)。门极输入电容Cies 由CGE 和CGC 来表示,它是计算IGBT 驱动器电路所需输出功率的关键参数。该电容几乎不受温度影响,但与IGBT集电极-发射极电压VCE 的电压有密切联系。在IGBT数据手册中给出的电容Cies 的值,在实际电路应用中不是一个特别有用的参数,因为它是通过电桥测得的,在测量电路中,加在集电极上C 的电压一般只有25V(有些厂家为10V),在这种测量条件下,所测得的结电容要比VCE=600V 时要大一些(如图2)。MOSFET驱动电路:使用MOSFET(场效应晶体管)作为开关元件,适用于高效能的开关电源和电机驱动。上海通用驱动电路量大从优
-- 适用于Cies 的测试条件为 VCE = 10 V, VGE = 0 V, f= 1 MHz 的IGBT当为各个应用选择IGBT驱动器时,必须考虑下列细节:· 驱动器必须能够提供所需的门极平均电流IoutAV 及门极驱动功率PG。驱动器的比较大平均输出电流必须大于计算值。· 驱动器的输出峰值电流IoutPEAK 必须大于等于计算得到的比较大峰值电流。· 驱动器的比较大输出门极电容量必须能够提供所需的门极电荷以对IGBT 的门极充放电。在POWER-SEM 驱动器的数据表中,给出了每脉冲的比较大输出电荷,该值在选择驱动器时必须要考虑。奉贤区好的驱动电路生产企业显示控制:驱动电路可以将数字信号转换为模拟信号,以控制液晶显示屏、LED显示屏等显示设备;
2)能向IGBT提供足够的反向栅压。在IGBT关断期间,由于电路中其他部分的工作,会在栅极电路中产生一些高频振荡信号,这些信号轻则会使本该截止的IGBT处于微通状态,增加管子的功耗。重则将使调压电路处于短路直通状态。因此,比较好给处于截止状态的IGBT加一反向栅压(幅值一般为5~15 V),使IGBT在栅极出现开关噪声时仍能可靠截止。3)具有栅极电压限幅电路,保护栅极不被击穿。IGBT栅极极限电压一般为+20 V,驱动信号超出此范围就可能破坏栅极。4)由于IGBT多用于高压场合。要求有足够的输入、输出电隔离能力。所以驱动电路应与整个控制电路在电位上严格隔离,一般采用高速光耦合隔离或变压器耦合隔离。
推挽驱动是两不同极性晶体管输出电路无输出变压器(有OTL、OCL等)。是两个参数相同的功率 BJT 管或 MOSFET 管,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。如果输出级的有两个三极管,始终处于一个导通、一个截止的状态,也就是两个三级管推挽相连,这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱(Totem- pole)输出电路。当输出低电平时,也就是下级负载门输入低电平时,输出端的电流将是下级门灌入T4;当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经 T3、D1 拉出。IGBT驱动电路分为正压驱动和负压驱动,负压关断可以避免误导通风险,加快关断速度,减小关断损耗。
IGBT栅极驱动功率 P=FUQ,其中:F 为工作频率;U 为驱动输出电压的峰峰值;Q 为栅极电荷,可参考IGBT模块参数手册。例如,常见IGBT驱动器(如TX-KA101)输出正电压15V,负电压-9V,则U=24V,假设 F=10KHz,Q=2.8uC可计算出 P=0.67w ,栅极电阻应选取2W电阻,或2个1W电阻并联。三、设置栅极电阻的其他注意事项1、尽量减小栅极回路的电感阻抗,具体的措施有:IGBT栅极驱动功率 P=FUQ,其中:F 为工作频率;U 为驱动输出电压的峰峰值;Q 为栅极电荷,可参考IGBT模块参数手册。例如,常见IGBT驱动器(如TX-KA101)输出正电压15V,负电压-9V,则U=24V,假设 F=10KHz,Q=2.8uC可计算出 P=0.67w ,栅极电阻应选取2W电阻,或2个1W电阻并联。三、设置栅极电阻的其他注意事项1、尽量减小栅极回路的电感阻抗,具体的措施有:集成驱动芯片:一些集成电路(IC)可以简化驱动电路的设计,例如用于电机驱动的H桥驱动IC。上海通用驱动电路量大从优
电机驱动电路:直流电机驱动电路、步进电机驱动电路和伺服电机驱动电路,通常需要控制电机的转速和方向。上海通用驱动电路量大从优
驱动电路是用于控制和驱动其他电路或设备的电路。它们通常用于控制电机、继电器、LED、显示器等负载。驱动电路的设计通常需要考虑负载的电流、电压要求,以及控制信号的特性。以下是一些常见的驱动电路类型:MOSFET驱动电路:使用MOSFET(场效应晶体管)作为开关元件,适用于高效能的开关电源和电机驱动。BJT驱动电路:使用双极型晶体管(BJT)来驱动负载,适合低频应用。继电器驱动电路:通过控制继电器的开关来驱动高功率负载,适用于需要隔离控制信号和负载的场合。上海通用驱动电路量大从优
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