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igbt驱动电路图各部分名称,igbt驱动电路图

发布时间:2023-07-08 21:14:20编辑:温柔的背包来源:

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igbt驱动电路图各部分名称,igbt驱动电路图

Igbt驱动电路图

典型的IGBT驱动电路如图所示。电路到混合IC?EXB840驱动模块和外围组件。驱动信号输入端与SPWM控制电路的输出端相连。过流信号的输出端连接到SPWM控制电路的脉冲输出阻断端。EXB840的过流保护因IGBT过流而被激活后,5端由高电平变为低电平,光耦TPL521-1工作,过流保护的输出端也由高电平变为低电平,阻断SPWM控制电路的6个输出脉冲。R1、R2和R3被阻挡

典型的IGBT驱动电路如图所示。混合IC的电路。

IR2110驱动如图所示的IGBT电路。该电路采用自举驱动模式,VD1为自举二极管,C1为自举电容。打开电源,在VT2导通的情况下Cy会通过VDt充电。该电路适用于驱动小容量的IGBT。对于IR2110,它具有在电源电压低时关闭驱动器的保护功能。自举驱动模式主导了VT2的导通电压,因此电压较低的保护功能是其必要条件。如果在驱动电压较低时驱动IGBT,IGBT将被热损坏。

VD1采用ERA38-06、ERB38-06等二极管,速度快,耐压大于600V。

绝缘栅双极晶体管(IGBT)是MOSFET和双极晶体管的复合器件。它不仅具有功率MOSFET驱动容易、控制简单、开关频率高的优点,而且具有功率晶体管导通电压低、通态电流大、损耗小的明显优势。据东芝介绍,1200V/100A IGBT的导通电阻是同耐压规格功率MOSFET的1/10,开关时间是同规格GTR的1/10。由于这些优点,IGBT被广泛应用于不间断电源系统(UPS)的设计中。

这种采用IGBT的在线式UPS具有效率高、抗冲击能力强、可靠性高等显著优点。UPS主要有待机、在线交互、在线三种结构。在线式UPS以其可靠性高、输出电压稳定、不间断时间长等显著优点,广泛应用于通信系统、税务、金融、证券、电力、铁路、民航、政府机关的机房。本文基于在线模式介绍了IGBT在UPS中的应用。

第一驱动电路EXB841/840EXB841的工作原理如图所示。当10mA电流流过EXB841的14脚和15脚持续1us时,IGBT正常导通,VCE下降到3V左右,6脚电压钳位在8V左右,所以不会被击穿,因为VS1的调节电压为13V,E点电位为20V左右,二极管VD关断,不影响V4。

当没有电流流过管脚14和管脚15时,V1和V2导通,V2导通,关断V4,导通V5。IGBT的栅极电荷通过V5快速放电,管脚3的电位下降到0V,这意味着IGBT栅极承受大约5V的负偏压,IGBT可靠关断。与此同时,VCE的迅速崛起让pin 6‘飘’了起来。C2的放电使B点的电位变为0V,所以V S1仍未导通,后续电路不工作。

过流时,如果IGBT的V CE过大,VD2关断,VS1击穿,V3导通,C4通过R7放电,D点电位下降,使IGBT的栅极和发射极之间的电压UGE降低,完成缓慢关断,从而实现对IGBT的保护。从EXB841实现过流保护的过程可以看出,EXB841判断过流的主要依据是6脚的电压,它不仅与VCE有关,还与二极管VD2的导通电压Vd有关。第二个M57959L/M57962L厚膜驱动电路

M57959L/M57962L厚膜驱动电路采用双电源供电(15V,-10V),负偏置-10V。输入输出电平兼容TTL电平,并配有短路/过载保护和闭合短路保护,以及延时保护。

它适合驾驶IGBT。M57959L/M57962L分别为1200V/100A、600V/200A和1200V/400A、600V/600A及以下。驱动中小功率IGBT时,驱动效果和各种性能都很优秀,但工作在高频时,其脉冲的前沿和后沿变差,也就是信号。而且厚膜内部是印刷电路板设计,散热不是很好,容易因为过热烧坏内部器件。

日本三菱公司的M57959L集成了IGBT专用驱动芯片,可用作600V/200A或1200V/100A IGBT驱动器。其最高频率为40KHz,双电源(15V和-15V)供电时峰值输出电流为2a。M57959L具有以下特点:(1)采用光耦进行电气隔离,速度快,适合20KHz左右的高频开关操作。光耦的原边串联一个限流电阻,5V电压可以直接加到输入端。

(2)如果采用双电源驱动技术,输出负栅压比较高,电源电压的限值为18V/-15V,一般为15V/-10V。(3)信号传输延迟时间短,从低电平到高电平以及从高电平到低电平的传输延迟时间都在1.5s以下.(4)具有过流保护功能。M57962L通过检测IGBT的饱和压降来判断IGBT是否过流。一旦过流,M57962L将软关闭IGBT并输出过流故障信号。

(M57959的内部结构如图所示。该电路的驱动部分与EXB系列相似,但过流保护不同。过流检测仍采用电压采样,电路的特点是门极电压逐渐降低,实现IGBT软关断,避免了关断时的过压和大电流冲击。另外,在关断过程中,输入控制信号的状态失去作用,意味着保护关断是在关闭状态下完成的。

当保护启动时,故障信号立即发出,以便切断控制信号,包括电路中的其它有源器件。

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