IGBT電力電子裝置的應(yīng)用詳解

　　在驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中，穩(wěn)定的電源是IGBT能否正常工作的保證。電源采用正激變換，抗干擾能力較強(qiáng)，副邊不加濾波電感，輸入阻抗低，使在重負(fù)載情況下電源輸出電壓仍然比較穩(wěn)定。

　　當(dāng)s開(kāi)通時(shí)，+12v(為比較穩(wěn)定的電源，精度很高)電壓便加到變壓器原邊和S相連的繞組，通過(guò)能量耦合使副邊經(jīng)過(guò)整流輸出。當(dāng)S關(guān)斷時(shí)，通過(guò)原邊二極管和其相連的繞組把磁芯的能量回饋到電源，實(shí)現(xiàn)變壓器磁芯的復(fù)位。555定時(shí)器接成多諧振蕩器，通過(guò)對(duì)C1的充放電使腳2和腳6的電位在4～8v之間變換，使腳3輸出電壓方波信號(hào)，并用方波信號(hào)來(lái)控制S的開(kāi)通和關(guān)斷。+12v經(jīng)過(guò)R1，D2給C1充電，其充電時(shí)間t1≈R1C2ln2;放電時(shí)間t2=R2C1ln2，充電時(shí)輸出高電平，放電時(shí)輸出低電平。所以占空比=t1/(t1+t2)。

　　變壓器按下述參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)：原邊接+12v，頻率為60kHz，工作磁感應(yīng)強(qiáng)度Bw為O.15T，副邊+15v輸出2A，-5v輸出1 A，效率n=80%，窗口填充系數(shù)Km為O.5，磁芯填充系數(shù)Kc為1，線圈導(dǎo)線電流密度d為3 A/mm2。則輸出功率 PT=(15+O.6)×2×2+(5+O.6)×1×2=64W。

　　由于帶載后驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓會(huì)有所下降，所以，在實(shí)際應(yīng)用中考慮提高頻率和占空比來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)可驅(qū)動(dòng)l700v，200～300A的IGBT的驅(qū)動(dòng)電路。硬件上實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩個(gè)IGBT(同一橋臂)的互鎖，并設(shè)計(jì)了可以直接給兩個(gè)IGBT供電的驅(qū)動(dòng)電源。