大、中功率MOSFET与IGBT驱动电路方案探讨

作者：时间：2012-03-17 来源：网络

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　　控制脉冲由Hin、Lin输入，与两路输出H0、L0同相对应分别用于驱动上端和下端的开关管。SD可用作保护端，当SD为高电平时，两路输出同时截止。驱动器设有欠压保护，如图3中VCC低于欠压给定值时，欠压检测电路产生一关断信号，以关闭两路输出。逻辑输入端设置了施密特触发电路，提供高的抗干扰能力和接受缓慢上升时间的输入信号。具有高抗干扰能力的VDD/VCC电平转换电路将逻辑信号转换成输出驱动。同时，在电源地（COM）和逻辑地（VSS）之间设有±5V的额定偏移量，这样使逻辑电路不会受到输出驱动开关感应噪声的影响。驱动器两通道均采用低跨导图腾柱输出，输出峰值电流达2A以上。用IR2110构成的全桥驱动电路如图4所示：

图4　IR2110应用于全桥电路图
　　图中充电二极管VD1、VD2的耐压值必须高于总线峰值电压，应采用功耗较小的快恢复整流二极管。自举电容Cb1、Cb2的选取取决于开关频率、负载周期及开关管栅极充电需要，应考虑如下几点：
　　
　　（1）PWM开关频率高，电容值应选小。
　　
　　（2）对占空比调节较大的场合，特别是在高占空比时，电容要选小。否则，在有限的时间内无法达到自举电压。

　　（3）尽量使自举上电回路不经大阻抗负载，否则电容得不到可靠的充电。

4　结语

　　针对不同的应用场合，合理选取驱动电路形式、正确选择工作参数是MOSFET与IGBT安全工作的关键，同时也是保证整机运行的一个重要环节。实践证明，在中、小功率场合采用驱动芯片直接驱动、大功率场合采用集成驱动器的方案切实可行，能够满足设备的一般驱动要求。

参考文献:

[1]黄俊,王兆安. 电力电子变流技术[M]. 北京：机械工业出版社，1993

[2]侯振义,王义明.高速MOSFET驱动电路设计考虑[L]. 全国电源技术年会论文集，1997

[3]Bill　Reycak “Phase shifted zero-voltage transition design considerations and the UC3875 PWM controller” Unitrode application note