2) 串 联 栅 极 电 阻 ( Rg) 选 择 适 当 的 栅 极 串 联 电 阻 对 IGBT栅 极 驱 动 相 当 重 要 。 IGBT的 开 通 和 关 断 是 通 过 栅 极 电 路 的 充 放 电 来 实 现 的 , 因 此 栅 极 电 阻 值 将 对 IGBT的 动 态 特 性 产 生 极 大 的 影 响 。 数 值 较 小 的 电 阻 使 栅 极 电 容 的 充 放 电 较 快 , 从 而 减 小 开 关 时 间 和 开 关 损 耗 。 所 以 , 较 小 的 栅 极 电 阻 增 强 了 器 件 工 作 的 耐 固 性 ( 可 避 免 dv/dt带 来 的 误 导 通 ) , 但 与 此 同 时 , 它 只 能 承 受 较 小 的 栅 极 噪 声 , 并 可 能 导 致 栅 极 - 发 射 极 电 容 和 栅 极 驱 动 导 线 的 寄 生 电 感 产 生 振 荡 。
3) 栅 极 驱 动 功 率 IGBT要 消 耗 来 自 栅 极 电 源 的 功 率 , 其 功 率 受 栅 极 驱 动 负 、 正 偏 置 电 压 的 差 值 Δ UGE、 栅 极 总 电 荷 QG和 工 作 频 率 fs的 影 响 。 电 源 的 最 大 峰 值 电 流 IGPK为 :
在 本 文 中 , 我 们 将 对 几 种 最 新 的 用 于 IGBT驱 动 的 集 成 电 路 做 一 个 详 细 的 介 绍 , 讨 论 其 使 用 方 法 和 优 缺 点 及 使 用 过 程 中 应 注 意 的 问 题 。
2、 几 种 用 于 IGBT驱 动 的 集 成 芯 片
2. 1 TLP250( TOSHIBA公 司 生 产 )
在 一 般 较 低 性 能 的 三 相 电 压 源 逆 变 器 中 , 各 种 与 电 流 相 关 的 性 能 控 制 , 通 过 检 测 直 流 母 线 上 流 入 逆 变 桥 的 直 流 电 流 即 可 , 如 变 频 器 中 的 自 动 转 矩 补 偿 、 转 差 率 补 偿 等 。 同 时 , 这 一 检 测 结 果 也 可 以 用 来 完 成 对 逆 变 单 元 中 IGBT实 现 过 流 保 护 等 功 能 。 因 此 在 这 种 逆 变 器 中 , 对 IGBT驱 动 电 路 的 要 求 相 对 比 较 简 单 , 成 本 也 比 较 低 。 这 种 类 型 的 驱 动 芯 片 主 要 有 东 芝 公 司 生 产 的 TLP250, 夏 普 公 司 生 产 的 PC923等 等 。 这 里 主 要 针 对 TLP250做 一 介 绍 。
TLP250包 含 一 个 GaAlAs光 发 射 二 极 管 和 一 个 集 成 光 探 测 器 , 8脚 双 列 封 装 结 构 。 适 合 于 IGBT或 电 力 MOSFET栅 极 驱 动 电 路 。 图 2为 TLP250的 内 部 结 构 简 图 , 表 1给 出 了 其 工 作 时 的 真 值 表 。
TLP250的 典 型 特 征 如 下 :
1) 输 入 阈 值 电 流 ( IF) : 5 mA( 最 大 ) ;