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IGBT驅動保護設計總結

2014年09月22日 11:41:17人氣:806來源:北京同創互達科技有限公司

⑴IGBT 由于集電極-柵極的寄生電容的密勒效應的影響,能引起意外的電壓尖峰
損害,所以設計時應讓柵極的阻抗足夠低,以盡量消除其負面影響;
⑵柵極串聯電阻和驅動電路內阻抗對IGBT的開通過程及驅動脈沖的波形都有很
大的影響,所以設計時要綜合考慮;
⑶應采用慢降柵壓技術來控制故障電流的下降速率,從而抑制器件的du/dt 和Uge
的峰值,達到短路保護的目的;
⑷在工作電流較大的情況下,為了減小關斷過電壓,應盡量減小主電路的布線電
感,吸收電容應采用低感或無感型;
⑸IGBT 與MOSFET 都是電壓驅動,都具有一個2.5~5V 的閾值電壓,有一個
容性輸入阻抗,因此IGBT 對柵極電荷非常敏感故驅動電路必須很可靠,要保
證有一條低阻抗值的放電回路,即驅動電路與IGBT 的連線要盡量短;
⑹用內阻小的驅動源對柵極電容充放電,以保證柵極控制電壓 Uge, 有足夠陡的
前后沿,使IGBT 的開關損耗盡量小。另外,IGBT 開通后,柵極驅動源應能
提供足夠的功率,使IGBT 不退出飽和而損壞;
⑺驅動電平Uge 也必須綜合考慮。Uge 增大時, IGBT 通態壓降和開通損耗均
下降,但負載短路時的Ic 增大, IGBT 能承受短路電流的時間減小,對其安全
不利,因此在有短路過程的設備中Uge 應選得小些,一般選12~15V;
在關斷過程中,為盡快抽取PNP 管的存儲電荷,須施加一負偏壓 Uge, 但它
受IGBT 的G 、E 間zui大反向耐壓限制,一般取 1~10V;
⑻在大電感負載下, IGBT 的開關時間不能太短,以限制出di/dt 形成的尖峰
電壓,確保IGBT 的安全;
⑼由于IGBT 在電力電子設備中多用于高壓場合,故驅動電路與控制電路在電
位上應嚴格隔離;
⑽IGBT 的柵極驅動電路應盡可能簡單實用,自身帶有對IGBT 的保護功
能,有較強的抗*力。

關鍵詞:IGBT
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