采用光耦合器及CMOS 驅(qū)動(dòng)IGBT,該電路自身帶過流保護(hù)功能,光耦合器將脈沖控制電路與驅(qū)動(dòng)電路隔離,4011 的四個(gè)與非門并聯(lián)工作提高了驅(qū)動(dòng)能力,互補(bǔ)晶體管V1、V2 降低驅(qū)動(dòng)電路阻抗,通過R1、C1 與R2、C2 獲得不同的正、反向驅(qū)動(dòng)電壓,以滿足各種IGBT 對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)電壓的要求。該電路由于受光耦合器傳輸速度的影響,其工作頻率不能太高,同時(shí)受4011 型CMOS電路工作電壓的限制,使+VGE 和-VGE 的幅值相互牽制,并受到限制。
IGBT 的驅(qū)動(dòng)條件與它的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性密切相關(guān)。柵極的正偏壓+VGE、負(fù)偏壓-VGE 和柵極電阻RG 的大小,對(duì)IGBT 的通態(tài)電壓、開關(guān)時(shí)間、開關(guān)損耗、承受短路能力以及dVCE/dt等參數(shù)都有不同程度的影響。
在IGBT關(guān)斷期間,由于電路中其他部分的工作,會(huì)在柵極電路中產(chǎn)生一些高頻振蕩信號(hào),這些信號(hào)輕則會(huì)使本該截止的IGBT處于微通狀態(tài),增加管子的功耗。重則將使調(diào)壓電路處于短路直通狀態(tài)。因此,給處于截止?fàn)顟B(tài)的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5~15 V),使IGBT在柵極出現(xiàn)開關(guān)噪聲時(shí)仍能可靠截止。
IGBT驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)功能, 實(shí)現(xiàn)控制電路與被驅(qū)動(dòng)IGBT柵極的電隔離;提供合適的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖。實(shí)現(xiàn)電隔離可采用脈沖變壓器、微分變壓器及光電耦合器。IGBT驅(qū)動(dòng)電路的作用主要是將單片機(jī)脈沖輸出的功率進(jìn)行放大,以達(dá)到驅(qū)動(dòng)IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定、工作的前提,驅(qū)動(dòng)電路起到至關(guān)重要的作用。