IGBT集成驱动模块的研究

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作者：时间：2007-10-31来源：电源技术应用收藏

　　引言

　　随着电力电子技术朝着大功率、高频化、模块化发展，绝缘栅双极品体管(IGBT)已广泛应用于开关电源、变频器、电机控制以及要求快速、低损耗的领域中。IGBT是复合全控型电压驱动式电力电子器件，兼有MOSFET和GTR的优点：输入阻抗高，驱动功率小，通态压降小，工作频率高和动态响应快。目前，市场上500~3000V，800～l800A的IGBT，因其耐高压、功率大的特性，已成为大功率开关电源等电力电子装置的首选功率器件。

　　1 驱动保护电路的原则

　　由于是电压控制型器件，因此只要控制ICBT的栅极电压就可以使其开通或关断，并且开通时维持比较低的通态压降。研究表明，IGBT的安全工作区和开关特性随驱动电路的改变而变化。因此，为了保证IGBT可靠工作，驱动保护电路至关重要。

　　IGBT驱动保护电路的原则如下。

　　(1)动态驱动能力强，能为栅极提供具有陡峭前后沿的驱动脉冲;

　　(2)开通时能提供合适的正向栅极电压(12~15V)，关断时可以提供足够的反向关断栅极电压(一5V);

　　(3)尽可能少的输入输出延迟时间，以提高工作效率;

　　(4)足够高的

　　输入输出电气隔离特性，使信号电路与栅极驱动电路绝缘;

　　(5)出现短路、过流的情况下，具有灵敏的保护能力。

　　目前，在实际应用中，普遍使用驱动与保护功能合为一体的IGBT专用的驱动模块。

　　2 集成驱动模块

　　为了解决IGBT的可靠驱动问题，世界上各厂家丌发出了众多的IGBT集成驱动模块。如日本富士公司的EXB系列，三菱电机公司的M57系列，三社电机公司的GH系列，美国国际整流器公司的TR系列，Unitrode公司的UC37系列以及国产的HL系列。以下是几种典型的集成驱动模块。