解析:IGBT的驱动过流保护电路的设计方案

发布者: 发布时间:2021-08-28
本文摘要:IGBT因其饱和状态力减少和工作频率高等优点而沦为大功率开关电源等电力电子装置的选用功率器件,但IGBT和晶闸管一样,其外用短路能力不低。

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IGBT因其饱和状态力减少和工作频率高等优点而沦为大功率开关电源等电力电子装置的选用功率器件,但IGBT和晶闸管一样,其外用短路能力不低。因此,如何设计IGBT的驱动过流维护电路,使之具备完备的驱动过流维护功能,是设计者必需考虑到的问题。  1、驱动过流维护电路的驱动过流维护原则  IGBT的技术资料指出,IGBT在10S内仅次于可忍受2倍的额定电流,但是常常忍受过电流不会使器件过早老化,故IGBT的驱动过流维护电路的设计原则为:一、当过电流值大于2倍额定电流值时,可使用瞬时封锁栅极电压的方法来构建维护;二、当过电流值小于2倍额定电流值时,由于瞬时封锁栅极电压不会使di/dt相当大,不会在主电路中感应器出有较高的尖峰电压,故应使用硬变频器方法使栅极电压在2S5S的时间内降到零电压,至最后为-5叱的反电压;三、使用必要的栅极驱动电压。

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基于上述思想,驱动过流维护电路现分成分离出来元件驱动过流维护电路和模块驱动过流维护电路。  2、驱动过流维护电路的设计  以多电源驱动过流维护电路为事例,分离出来元件驱动过流维护电路如图1。图1中,T1、T4和T5包含IGBT的驱动电路,DZ1、T3、D2、C4包含延时升压电路。

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T6、555集成电路和光耦LP2包含延时电路。在长时间通车时,T1和T4导通,由于D1和R6的起到,B点电路会多达DZ1穿透电压,此时T3累计,D点电位会上升,延时电路不延时,T2累计。当IGBT流到短路电流时,IGBT的集射极压降下降,此时C点电位下降,上升时间t1由式(1)求出。

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  2.1分离出来元件驱动过流维护电路  此外,单电源驱动过流维护电路的原理与上述多电源驱动过流维护电路类似于。


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