IGBT集成驱动模块的研究

技术分类: 电源技术  模拟设计  | 2007-10-31
作者:电源技术应用 | 教育部光伏系统工程研究中心 申翔

  GH-039典型接线图如图8所示。工作电源VCC为26V;为了保持电压稳定,滤波电容器应尽可能靠近GH一039模块安装和使用,且其电容值不能小于10μF,并应选用高质量的电容;串入GH-039脚12与ICBT集电极之间的二极管D1,应选超快速恢复二极管,并且要保证其反向耐压不低于ICBT的集电极与栅极之间的额定电压;为防止所连接的过流保护端子光电隔离器的误动作,应在D1与GH一039的脚12之间串入100Ω的电阻;接于脚lO与脚12之间的D2选用超快速恢复二极管,其反向耐压可以低于IGBT的集射极间耐压。

GH-039典型接线图

  2.5 其他驱动器

  (1)IR系列驱动器 IR系列驱动器主要是为驱动桥臂电路而设计的,该芯片具有14脚,DIP封装。它具有过流保护和欠压保护功能,特别是它具有自举浮动电源大大简化了驱动电源的设计,只用一路电源即可驱动多个功率器件。其缺点是本身不能产生负偏压,当用于驱动桥式电路时,由于米勒效应的作用,在开通与关断时刻,容易在栅极上产生干扰,造成桥臂短路;另外IR系列驱动器采用了不隔离的驱动方式,在主电路的功率器件损坏时,高压可能直接串入驱动器件,致使驱动模块及前极电路损坏。

  (2)UC37系列驱动器 该系列驱动器一般由UC3726和UC3727两片芯片配对使用,其工作频率较高,但在两芯片之间需增加脉冲变压器,给电路的使用和设计带来

不便,因此该系列驱动器在我同并未得到推广。

  3 结语

  通过以上分析比较,可得到如下结论。

  (1)以上6个系列的驱动器均能实现对IGBT的驱动与保护;

  (2)EXB84l外周电路简单,仅需单电源供电,是最早进入我国市场的ICBT驱动模块,技术成熟,应用广泛;

  (3)EXB841与M57962AL在IGBT关断期间均能在栅极上施加负电压,进一步保证了IGBT的可靠关断;

  (4)EXB841、M57962AL、GH一039和HL402都是自身带有对IGBT进行退饱和及过流保护功能的ICBT驱动模块,且都是通过检测IGBT集射极间的电压来完成保护功能的。但EXB841、M57962AL、GH一039在ICBT出现退饱和或过流时,仅可进行软关断的保护。而HL402不但能进行软关断保护,还可进行降栅压保护。因此,HL402是四者中保护功能最强,保护功能设计最合理和保护性能使用最方便的IGBT驱动器;

  (5)驱动相同个数的IGBT功率开关时,IR系列所需工作电源最少,但不具有负偏压,容易造成桥臂短路,适用于小功率驱动场合。

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