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。IGBT是MOSFET管與雙極晶體管的復(fù)合器件,既有MOSFET易驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點(diǎn),其頻率特性介于MOSFET管與功率晶體管之間,可正常工作于數(shù)十千赫茲的頻率范圍內(nèi)。
采用脈沖變壓器隔離驅(qū)動(dòng)IGBT,該方式是利用變壓器的工作原理,由次級(jí)感應(yīng)電壓直接驅(qū)動(dòng)IGBT,如上圖1所示。由于變壓器具有阻抗變換與隔離作用,所以這種驅(qū)動(dòng)方式不僅簡化了驅(qū)動(dòng)電路,還解決了驅(qū)動(dòng)電路的供電與 IGBT不共地的連接問題。
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。
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。