文章列表
联系我们 产品咨询

联系人:吴海丽
电话:0755-2349 0212
手机:157-1205-5037
邮箱:tel-sherry@foxmail.com
地址:广东省深圳市龙华新区民治街道向南四区松花大厦
点击这里给我发消息

高压隔离IGBT驱动??樯杓萍捌涞缏肥迪?/h1>
作者:海飞乐技术 时间:2018-05-23 13:54

  1. 引言
  IGBT器件结合了M0SFET和GTR器件的优良特性,是当今电力电子高压应用领域的理想器件,应用非常广泛,随着IGBT器件制造技术的进步。IGBT的应用范围正在向更大电流、更高电压等级扩展。
  高压lGBT对驱动电路和?;さ缏范加泻芨叩囊?,国外厂商生产的IGBT??橥ǔS凶ㄓ玫那饔胫涮?。其驱动和?;げ捎肁SIC技术,可靠性高、性能完善,国内大功率lGBT驱动器主要依靠进口。无自主知识产权、价格昂贵。有关高压、大功率IGBT??榍际跹芯肯喽员冉现秃?、尚无性能优良的专用驱动控制ASIC。因此,IGBT驱动器及其控制IC国产化是迫切需要解决的一项重要课题。
 
  2. 高压隔离IGBT双路驱动??檠兄品桨?/strong>
  本??椴捎寐龀灞溲蛊鞲衾?、内部自带高压隔离的辅助电源,采用双路输出,内部电路采用对称设计,以求传输延迟时间相同。采用IGBT开通初期防误?;さ缏?、并且预留外部防湿?;げ问髡?、力求用户设置?;っで奔渌璧髡牟问?,调整方便。图1所示为驱动??榻峁箍蛲?/span>

图1 驱动??榻峁箍蛲? src= 
图1 驱动??榻峁箍蛲?/span>
 
  3. IGBT驱动??榈缏肥迪?/strong>
  ??楣δ芸蛲既缤?所示,电路由初级模式选择电路、驱动信号调制电路、次级解调与?;さ缏?、变压器隔离以及DC/DC电源组成。
图2 ??楣δ芸蛲? src= 
图2 ??楣δ芸蛲?/span>
 
  3.1 隔离脉冲变压器
  脉冲变压器传递的是经过调制后的固定脉宽的窄脉冲。脉宽500ns。脉冲变压器要求具有高压隔离和强共模干扰信号抑制功能。本电路采用了能满足设计要求的环形铁氧体磁芯、初次级绕组分布磁芯两侧,实现高压隔离与信号传输。
 
  3.2 ?;し馑胙邮备次坏缏?br />   本电路由集成定时器555及外围芯片组成的单稳定时电路构成。电路采用如图3所示的?;げ呗?。检测到过流或欠压时则迅速?;?,经过一段?;ぱ映偈奔浜?、若故障消除则自动恢复正常工作。图4为?;た刂频缏?、过流?;ず颓费贡;さ缏返牧铰繁冉掀魇涑鲂藕挪⒘淙氲絈4基扱。
图3 过流、欠压?;た刂撇呗? src=
图3 过流、欠压?;た刂撇呗?br /> 图4 ?;た刂频缏? src=
图4 ?;た刂频缏?/span> 
 
  3.3 内置DC/DC隔离电源实现
  图5为DC/DC隔离电源,隔离电源出??橥獠坑没峁┑?5V直流电源VDC供电,CD4047是多谐振荡器、将4、5、6、14脚接高电平,7、8、9、12脚接低电平。构成了无稳态多谐振荡器,在1、2、3脚接R、C,输出端10脚和11脚输出占空比0.5的互补矩形波输出矩形波经两个MOS管放大后,驱动推挽式功率变换电路的两个MOSFET开关管,经高频变压器隔离后、在次级进行全桥整流,用5个104电容进行滤波,输出为16V直流电源,18V稳压管是为防止输出电压过高,从而损坏IGBT而设计。
图5 内置DC/DC隔离电源电路 
图5 内置DC/DC隔离电源电路
 
  4. 电路的仿真与实验
  4.1仿真实验
  为了检光电路功能和逻辑设计是否正确、并优化电路,对电路进行了仿真实验。图6的上面为四个输入波形,下面为脉冲变压器次级输出波形。仿真结果显示,电路很好地完成了PWM波的还原。
图6 脉冲调解电路仿真结果 
图6 脉冲调解电路仿真结果
 
  4.2 硬件实验
  通过搭建电路并经过大最的精心调试,对电路参数进行反复修改,制作了IGBT驱动器的硬件样机,并进行了实验。图7为在驱动器传输工作频率为50kliz的PWM脉冲时,脉冲变压器初级和次级波形,结果看出,??榈髦频缏肥迪至私龀逶谏仙氐髦瞥晒潭隹碚龀宓墓δ?、调制波形很标准,脉冲变压器工作状态良好,传递脉冲无失真。
图7 (a)脉冲变压器测试初级波形
图7 (a)脉冲变压器测试初级波形
图7 (b)脉冲变压器测试次级波形
图7 (b)脉冲变压器测试次级波形 
 
  5. 结束语
  主流IGBT驱动器性能优越、可靠性高。但是,这些驱动器在技术层面和功能配备上也存在着很多不足之处,必需在驱动器设计中根据需要加以克服,本文在对高压IGBT驱动的关键技术研究的基础上,设计的驱动器综合了现有技术的诸多优点,有一定的应用价值。??榫弑噶己玫那阅?、具有高可靠性、高共模信号抑制比、高隔离电压、驱动功率大等优点。




上一篇:一种用于IGBT??榈那缏飞杓?/a>
下一篇:
单正向栅驱动IGBT简化驱动电路

欧洲杯买球app