今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从基于IGBT器件的三相逆变器驱动电路的设计与分析,【应用】电流高达8a的igbt,驱动100kw以上光伏逆变器这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章基于IGBT器件的三相逆变器驱动电路的设计与分析
1、 前 言
电 力 电 子 变 换 技 术 的 发 展 , 使 得 各 种 各 样 的 电 力 电 子 器 件 得 到 了 迅 速 的 发 展 。 20世 纪 80年 代 , 为 了 给 高 电 压 应 用 环 境 提 供 一 种 高 输 入 阻 抗 的 器 件 , 有 人 提 出 了 绝 缘 门 极 双 极 型 晶 体 管 ( IGBT)。 在 IGBT中 , 用 一 个 MOS门 极 区 来 控 制 宽 基 区 的 高 电 压 双 极 型 晶 体 管 的 电 流 传 输 , 这 就 产 生 了 一 种 具 有 功 率 MOSFET的 高 输 入 阻 抗 与 双 极 型 器 件 优 越 通 态 特 性 相 结 合 的 非 常 诱 人 的 器 件 , 它 具 有 控 制 功 率 小 、 开 关 速 度 快 和 电 流 处 理 能 力 大 、 饱 和 压 降 低 等 性 能 。 在 中 小 功 率 、 低 噪 音 和 高 性 能 的 电 源 、 逆 变 器 、 不 间 断 电 源 ( UPS) 和 交 流 电 机 调 速 系 统 的 设 计 中 , 它 是 目 前 最 为 常 见 的 一 种 器 件 。
功 率 器 件 的 不 断 发 展 , 使 得 其 驱 动 电 路 也 在 不 断 地 发 展 , 相 继 出 现 了 许 多 专 用 的 驱 动 集 成 电 路 。 IGBT的 触 发 和 关 断 要 求 给 其 栅 极 和 基 极 之 间 加 上 正 向 电 压 和 负 向 电 压 , 栅 极 电 压 可 由 不 同 的 驱 动 电 路 产 生 。 当 选 择 这 些 驱 动 电 路 时 , 必 须 基 于 以 下 的 参 数 来 进 行 : 器 件 关 断 偏 置 的 要 求 、 栅 极 电 荷 的 要 求 、 耐 固 性 要 求 和 电 源 的 情 况 。 图 1为 一 典 型 的 IGBT驱 动 电 路 原 理 示 意 图 。 因 为 IGBT栅 极 ? 发 射 极 阻 抗 大 , 故 可 使 用MOSFET驱 动 技 术 进 行 触 发 , 不 过 由 于 IGBT的 输 入 电 容 较 MOSFET为 大 , 故 IGBT的 关 断 偏 压 应 该 比 许 多 MOSFET驱 动 电 路 提 供 的 偏 压 更 高 。
对 IGBT驱 动 电 路 的 一 般 要 求:
1) 栅 极 驱 动 电 压 IGBT开 通 时 , 正 向 栅 极 电 压 的 值 应 该 足 够 令 IGBT产 生 完 全 饱 和 , 并 使 通 态 损 耗 减 至 最 小 , 同 时 也 应 限 制 短 路 电 流 和 它 所 带 来 的 功 率 应 力 。 在 任 何 情 况 下 , 开 通 时 的 栅 极 驱 动 电 压 , 应 该 在 12~ 20 V之 间 。 当 栅 极 电 压 为 零 时 , IGBT处 于 断 态 。 但 是 , 为 了 保 证 IGBT在 集 电 极 , 发 射 极 电 压 上 出 现 dv/dt噪 声 时 仍 保 持 关 断 , 必 须 在 栅 极 上 施 加 一 个 反 向 关 断 偏 压 , 采 用 反 向 偏 压 还 减 少 了 关 断 损 耗 。 反 向 偏 压 应 该 在 - 5~ - 15 V之 间 。