新闻中心

EEPW首页 > 模拟技术 > 设计应用 > 强大的数字型IGBT驱动器

强大的数字型IGBT驱动器

作者:时间:2018-08-15来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/386967.htm

Vce电压检测:Vce电压检测可以为数字提供IGBT器件参数,通过Vce电压可以判断IGBT的工作状态,从而采取对应的策略对IGBT进行不同的控制方式。

过压保护:在IGBT器件关断过程中,由于母线回路寄生电感的存在,关断电压会产生一个电压过冲尖峰,过冲幅值为△V=Ls*di/dt,如果尖峰电压超过IGBT器件的额定电压,IGBT器件会被击穿,造成器件损坏。

过压保护电路采用的是TVS管与限流电阻串联的方式,由集电极接入栅极(如图6示),当关断过程中集电极出现超过设定值(设定值小于IGBT额定值)的电压尖峰时,TVS管反向导通,通过限流电阻向栅极注入电流,减慢IGBT关断速度(减小di/dt),从而达到限制电压尖峰的目的。用户根据具体的应用工况,选择适合的TVS管的数量和单个TVS击穿电压参数。

di/dt检测:(如图示7),IGBT模块内部等效图可以看到,由于IGBT模块内部链接的主电极回路与辅助电极回路之间存在寄生电感,在IGBT模块工作时,主电流IC从主电极流入,经过寄生电感L流出,依据电感感生电压V=-L*di/dt,从公式可以看出,感生电压V值与di/dt值成正比关系,通过检测L上产生的感生电压可以获得主电流Ic的di/dt值。在IGBT模块工作的过程中,如果感生电压高于或低于设定值都认为器件di/dt出现异常状态,需要进行保护,并向主控系统报告出现di/dt故障。

数字功能

数字控制器主要完成根据输入信号控制放大电路,驱动IGBT器件。同时,根据检测电路的反馈信号判定IGBT器件的工作状态,如果出现异常状况,立即按照设定策略对IGBT器件进行保护。

4 驱动级测试

为初步确定驱动级基本功能的正确性和可行性,利用图8样品板进行测试,测试样品为3300V-1500A IGBT模块,采用通用型双脉冲测试方法,测试波形如图9。

从上图测试结果可以看出,驱动板可以在测试条件下安全的开通和关断IGBT模块。

5 改进方向

本论文提出的数字型IGBT驱动器在过压保护检测上采用的TVS管串联的方式,只可以对IGBT器件关断中di/dt产生的寄生过压有较好的效果,但是这种方法也存在弊端,如果用户对于过压保护的阈值设定不合理,及系统在运行中会出现较多的过压,或较长时间过压,此时IGBT器件会出现栅极被高压损坏,或本应关断的IGBT被动强行开通,出现上下管短路的状态,损坏上下管IGBT。所以可以加入Vce检测电路,实时检测集电极电压,制定保护策略。


上一页 1 2 下一页

关键词: 控制器 功率

评论


相关推荐

技术专区

关闭