浙大09春學(xué)期電力電子技術(shù)課程第二章功率半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)-資料下載頁
2025-07-30 23:27本頁面
【正文】 極的電隔離。二是提供合適的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖。IGBT 的驅(qū)動(dòng)電路很多,分立元件搭成的驅(qū)動(dòng)電路,簡(jiǎn)單、廉價(jià)。專用集成驅(qū)動(dòng)電路保護(hù)功能完善、性能穩(wěn)定,但價(jià)格稍貴些。EXB841 是日本富士公司生產(chǎn)的混合集成電路,能驅(qū)動(dòng)動(dòng)高達(dá)400A 的600V IGBT 和高達(dá)300A 的1200V IGBT ,模塊功能較完善,具有單電源、正負(fù)偏壓、過流檢測(cè)、保護(hù)、軟關(guān)斷等主要特性,是一種比較典型的驅(qū)動(dòng)電路。用+ 20V 直流電源供電,能產(chǎn)生+ 15V 的開柵電壓和 5V 的關(guān)柵電壓,內(nèi)裝TL P550 高速光耦隔離芯片,驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)延遲小于1μs ,內(nèi)部集成了過流檢測(cè)電路及低速過流切斷電路,在國(guó)內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。使用該模塊時(shí)要注意如下方面: IGBT 的珊射極驅(qū)動(dòng)回路接線一定要小于1 m 。 IGBT 的柵射驅(qū)動(dòng)接線應(yīng)為雙絞線。如果在IGBT 集電極產(chǎn)生大的電壓脈沖,則要增加IGBT 的珊極串聯(lián)電阻( RG) 。47 μF 電容用于吸收由于電源接線阻抗引起的電壓變化,并不是電源濾波器的電容器。下圖為由EXB841 組成的驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路: IGBT 正常工作時(shí), EXB841 的過流信號(hào)指示端5 腳為高電平,4N25 不導(dǎo)通,觸發(fā)器R 腳為“0”,Q 腳為“1”, IGBT 正常工作。當(dāng)IGBT 出現(xiàn)過流信號(hào)時(shí),EXB841 內(nèi)部過流檢測(cè)電路經(jīng)幾微秒延時(shí),以濾掉干擾信號(hào),5 腳變?yōu)榈碗娖?4N25 導(dǎo)通,觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),Q 腳為“0”,關(guān)斷IGBT 驅(qū)動(dòng)信號(hào),起到保護(hù)作用。在工作中,應(yīng)用了專用集成驅(qū)動(dòng)模塊EXB841 ,驅(qū)動(dòng)了2 kW 的感性負(fù)載。IGBT驅(qū)動(dòng)器的比較選擇1 光電耦合和變壓器耦合式比較光電耦合隔離式采用直流電源,輸出脈沖寬度可調(diào)。通過檢測(cè)集電極電壓實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)。具有使用方便穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是雙側(cè)均采用電源,電路復(fù)雜。比如EXB841驅(qū)動(dòng)器,光電耦合器輸入與輸出之間耐壓一般較低為交流2500V,但實(shí)際使用中設(shè)備承受力不符合其條件,給使用帶來限制。另外,一旦IGBT 燒壞,驅(qū)動(dòng)器受到損壞給維修帶來不便且不經(jīng)濟(jì)。變壓器耦合隔離式不用專設(shè)的電源,線路簡(jiǎn)單, 輸入輸出間耐壓高, 成本低、 關(guān)斷期間得不到持續(xù)的反向門極電壓,抗干擾能力差,且輸出脈沖寬度不可調(diào),不能實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù),并且由于漏感的存在使繞組的繞制工藝復(fù)雜容易出現(xiàn)振蕩。2 IGBT 驅(qū)動(dòng)器選擇目前市場(chǎng)上可見的驅(qū)動(dòng)器:光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)器有日本富士EXB841,中國(guó)西安HL402,日本英達(dá)HR065 等。變壓器隔離式驅(qū)動(dòng)器有美國(guó)Unitrode 公司UC37243725 系列,還有專用的用來驅(qū)動(dòng)一個(gè)橋臂上2 個(gè)IGBT 的IR2110。這是美國(guó)IR 公司的產(chǎn)品,德國(guó)西門子公司的SKH121 等?？晒┻x用的范圍很廣,應(yīng)用方便。但使用時(shí)應(yīng)注意過電流問題, 比如EXB841 系列驅(qū)動(dòng)器,采用ERA3410 型快速二極管, 導(dǎo)通電壓為3 V , 反向耐壓采用與IGBT ,但若IGBT 過電流對(duì)其壽命是有影響的。解決辦法是: ①反串穩(wěn)壓管, 限制IGBT 的電流為200A,使工作穩(wěn)定可靠且電路簡(jiǎn)單。②7 /
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