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IGBT驅動直流電源電路的作用、工作特性與使用要

文章來源:穩壓電源公司,時間:2017-09-04 15:01    點擊量:

    IGBT驅動直流電源電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進行放大,以達到驅動IGBT功率器件的目的.在保證IGBT器件可靠、穩定、安全工作的前提,驅動直流電源電路起到至關重要的作用.

IGBT驅動直流電源電路的作用、工作特性與使用要
    IGBT的等效直流電源電路及符合如圖1所示,IGBT由柵極正負直流電源電壓來控制.當加上正柵極直流電源電壓時,管子導通;當加上負柵極直流電源電壓時,管子關斷.

    直流電源等效電路及符號圖IGBT具有和雙極型電力晶體管類似的伏安特性,隨著控制直流電源電壓UGE的增加,特性曲線上移.開關電源中的IGBT通過UGE電平的變化,使其在飽和與截止兩種狀態交替工作.

    (1)提供適當的正反向直流電源電壓,使IGBT能可靠地開通和關斷.當正偏壓增大時IGBT通態壓降和開通損耗均下降,但若UGE過大,則負載短路時其IC隨UGE增大而增大,對其安全不利,使用中選UGEν15V為好.負偏直流電源電壓可防止由于關斷時浪涌直流電源電流過大而使IGBT誤導通,一般選UGE=-5V為宜.

    (2)IGBT的開關時間應綜合考慮.快速開通和關斷有利于提高工作頻率,減小開關損耗.但在大電感負載下,IGBT的開頻率不宜過大,因為高速開斷和關斷會產生很高的尖峰直流電源電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿.

    (3)IGBT開通后,驅動直流電源電路應提供足夠的直流電源電壓、直流電源電流幅值,使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞.

    (4)IGBT驅動直流電源電路中的電阻RG對工作性能有較大的影響,RG較大,有利于抑制IGBT的直流電源電流上升率及直流電源電壓上升率,但會增加IGBT的開關時間和開關損耗;RG較小,會引起直流電源電流上升率增大,使IGBT誤導通或損壞.RG的具體數據與驅動直流電源電路的結構及IGBT的容量有關,一般在幾歐~幾十歐,小容量的IGBT其RG值較大.

    (5)驅動直流電源電路應具有較強的抗干擾能力及對IG2BT的保護功能.IGBT的控制、 驅動及保護直流電源電路等應與其高速開關特性相匹配,另外,在未采取適當的防靜電措施情況下,G-E斷不能開路.

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