IGBT強驅(qū)動電路的設計
改進電路部分所加器件可以看成一個可變電阻:這個電阻在脈沖上升沿開始到IGBT彌勒平臺時(t0~t2),電阻值是很小的,主要是充電電流從加速電容這條支路流過,從而不斷加快對IGBT門極電容的充電。IGBT的彌勒平臺這段時間內(nèi),隨著電容上電壓升高,其充電電流速率在逐漸減小,到彌勒平臺結(jié)束時,其充電電流速率為零,充電電流達到最大。這個可以從門極電阻上電壓波形得到證實。在上升沿結(jié)束(t3)時,充電電流減小到幾乎為零,從而不會出現(xiàn)過沖尖峰。在加速電容前加一個反向二極管阻斷其快速放電通道。圖3是原始的驅(qū)動波形圖;圖4為附加電路驅(qū)動波形;圖5為滿負載時驅(qū)動波形圖。
2 驅(qū)動電路改進方法分析
圖1中用框標出的電路就是對原有驅(qū)動電路的改進。通過在門極增加穩(wěn)壓管、二極管、電容和電阻,可以較好地吸收上升沿、下降沿和尖峰。
由圖3和圖4比較可以看出,在較小延時的情況下,應把尖峰減到最小。從圖3可以看出,要減小的尖峰主要是負脈沖后沿的過沖尖峰,因為這個尖峰極有可能達到IGBT的開啟電壓(Vth),這樣就會造成同一橋臂的兩個IGBT直通;同時由圖5可以看出,在滿負載(600 V/30 A)狀態(tài)下,驅(qū)動波形具有很好的穩(wěn)定性,而且沒有大的尖峰,這就保證了IGBT穩(wěn)定、安全的工作。
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