
根据IGBT 的特性, 其对驱动电路的要求如下:
(1) 提供适当的正反向电压, 使IGBT 能可靠地开通和关断。当正偏压增大时IGBT 通态压降和开通损耗均下降, 但若U GE过大, 则负载短路时其IC 随U GE增大而增大, 对其安全不利, 使用中选U GEn 15V 为好。
负偏电压可防止由于关断时浪涌电流过大而使IGBT误导通, 一般选U GE= - 5V 为宜。
(2) IGBT 的开关时间应综合考虑。快速开通和关断有利于提高工作频率, 减小开关损耗。但在大电感负载下, IGBT 的开频率不宜过大, 因为高速开断和关断会产生很高的尖峰电压, 及有可能造成IGBT 自身或其他元件击穿。
(3) IGBT 开通后, 驱动电路应提供足够的电压、电流幅值, 使IGBT 在正常工作及过载情况下不致退出饱和而损坏。
(4) IGBT 驱动电路中的电阻R G 对工作性能有较大的影响, R G 较大, 有利于抑制IGBT 的电流上升率及电压上升率, 但会增加IGBT 的开关时间和开关损耗; R G 较小, 会引起电流上升率增大, 使IGBT 误导通或损坏。R G 的具体数据与驱动电路的结构及IGBT 的量有关, 一般在几欧~ 几十欧, 小容量的IGBT 其R G 值较大。
(5) 驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IG2BT 的保护功能。IGBT 的控制、驱动及保护电路等应与其高速开关特性相匹配, 另外, 在未采取适当的防静电措施情况下, G—E 断不能开路。
1 直接驱动法
如图 所示, 为了使IGBT 稳定工作, 一般要求双电源供电方式, 即驱动电路要求采用正、负偏压的两电源方式, 输入信号经整形器整形后进入放大级, 放大级采用有源负载方式以提供足够的门极电流。为消除可能出现的振荡现象, IGBT 的栅射极间接入了RC 网络组成的阻尼滤波器。此种驱动电路适用于小容量的IGBT。
2 隔离驱动法
隔离驱动法有两种电路形式。
上图为最简单的变压器隔离驱动电路, 适用于小容量的IGBT。图4 为光电耦合隔离驱动电路, 采用双