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IGBT驱动保护设计总结

时间:2014-9-22阅读:757
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⑴IGBT 由于集电极-栅极的寄生电容的密勒效应的影响,能引起意外的电压尖峰
损害,所以设计时应让栅极的阻抗足够低,以尽量消除其负面影响;
⑵栅极串联电阻和驱动电路内阻抗对IGBT的开通过程及驱动脉冲的波形都有很
大的影响,所以设计时要综合考虑;
⑶应采用慢降栅压技术来控制故障电流的下降速率,从而抑制器件的du/dt 和Uge
的峰值,达到短路保护的目的;
⑷在工作电流较大的情况下,为了减小关断过电压,应尽量减小主电路的布线电
感,吸收电容应采用低感或无感型;
⑸IGBT 与MOSFET 都是电压驱动,都具有一个2.5~5V 的阈值电压,有一个
容性输入阻抗,因此IGBT 对栅极电荷非常敏感故驱动电路必须很可靠,要保
证有一条低阻抗值的放电回路,即驱动电路与IGBT 的连线要尽量短;
⑹用内阻小的驱动源对栅极电容充放电,以保证栅极控制电压 Uge, 有足够陡的
前后沿,使IGBT 的开关损耗尽量小。另外,IGBT 开通后,栅极驱动源应能
提供足够的功率,使IGBT 不退出饱和而损坏;
⑺驱动电平Uge 也必须综合考虑。Uge 增大时, IGBT 通态压降和开通损耗均
下降,但负载短路时的Ic 增大, IGBT 能承受短路电流的时间减小,对其安全
不利,因此在有短路过程的设备中Uge 应选得小些,一般选12~15V;
在关断过程中,为尽快抽取PNP 管的存储电荷,须施加一负偏压 Uge, 但它
受IGBT 的G 、E 间zui大反向耐压限制,一般取 1~10V;
⑻在大电感负载下, IGBT 的开关时间不能太短,以限制出di/dt 形成的尖峰
电压,确保IGBT 的安全;
⑼由于IGBT 在电力电子设备中多用于高压场合,故驱动电路与控制电路在电
位上应严格隔离;
⑽IGBT 的栅极驱动电路应尽可能简单实用,自身带有对IGBT 的保护功
能,有较强的抗*力。

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