IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。
IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間應(yīng)綜合考慮??焖匍_(kāi)通和關(guān)斷有利于提高工作頻率,減小開(kāi)關(guān)損耗。但在大電感負(fù)載下,IGBT的開(kāi)頻率不宜過(guò)大,因?yàn)楦咚匍_(kāi)斷和關(guān)斷會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。
IGBT開(kāi)通后,驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過(guò)載情況下不致退出飽和而損壞。
采用光耦合器及CMOS 驅(qū)動(dòng)IGBT,該電路自身帶過(guò)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(mén)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(guò)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。
IGBT 的驅(qū)動(dòng)條件與它的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性密切相關(guān)。柵極的正偏壓+VGE、負(fù)偏壓-VGE 和柵極電阻RG 的大小,對(duì)IGBT 的通態(tài)電壓、開(kāi)關(guān)時(shí)間、開(kāi)關(guān)損耗、承受短路能力以及dVCE/dt等參數(shù)都有不同程度的影響。