IGBT的一種驅(qū)動和過流保護電路的設(shè)計

　　正常工作時：

　　當(dāng)控制電路送來高電平信號時，光耦6N137導(dǎo)通，V1、V2截止，V3導(dǎo)通而V4截止，該驅(qū)動電路向IBGT提供+15V的驅(qū)動開啟電壓，使IGBT開通。

　　當(dāng)控制電路送來低電平信號時，光耦6N137截至，VI、V2導(dǎo)通。V4導(dǎo)通而v3截止，該驅(qū)動電路向IBGT提供-5v的電壓，使IGBT關(guān)閉。

　　當(dāng)過流時：

　　當(dāng)電路出現(xiàn)短路故障時，上、下橋直通此時+15V的電壓幾乎全加在IGBT上．產(chǎn)生很大的電流，此時在短路信號檢測電路中v2截止，A點的電位取決于D1、R6、R7和Vces的分壓決定，當(dāng)主電路正常工作時，且IGBT導(dǎo)通時，A點保持低電平，從而低于B點電位。所有A1輸出低電平，此時V5截止，而c點為高電平，所以正常工作時。輸入到光耦6N137的信號始終和輸出保持一致。當(dāng)發(fā)生過流時，IGBT集電極退飽和，A點電位升高，當(dāng)高于B電位（即是所設(shè)置的電位）時，即是當(dāng)電流超過設(shè)計定值時，A1翻轉(zhuǎn)而輸出高電平，V5導(dǎo)通，從而將C點的電位箝在低電位狀態(tài)，使與門4081始終輸出低電平，即無論控制電路送來是高電平或是低電平，輸人到光耦6N137的信號始終都是低電平，從而關(guān)斷功率管。從而達到過流保護。直到將電路的故障排除后，重新啟動電路。

　　4 仿真與實驗

　　本設(shè)計電路在orCAD軟件的仿真圖形如下：

　　向驅(qū)動電路輸入，高電平為+15v，低電平為-5v的方波信號。IGBT的輸出波形如圖3所示：

　　圖3 IGBT輸出信號

　　根據(jù)前面的原理和分析，該電路的實際電路輸出波形如圖4所示：

　　圖4實際電路輸出波形

　　5 結(jié)論

　?。?）該驅(qū)動電路能夠為IGBT提供+15v和-5V驅(qū)動電壓確保IGBT的開通和關(guān)斷。

　　（2）具有過流保護功能，當(dāng)過流時，保護電路起作用，及時的關(guān)斷IGBT，防止IGBT損壞。

　　（3）本電路的可根據(jù)負載的需要動態(tài)調(diào)節(jié)最大電流，可以有很廣的使用范圍。

　?。?）本設(shè)計采用分立元件組成驅(qū)動電路，降低整個系統(tǒng)的成本。