igbt驅動電路圖

　　典型的IGBT驅動電路 如圖為典型的IGBT驅動電路圖。電路以混合IC?EXB840驅動模塊和外圍元器件組成。驅動信號輸入接SPWM控制電路輸出端。過流信號輸出端接SPWM控制電路的脈沖輸出封鎖端，因IGBT過流使EXB840過流保護動作后，5端由高電平變為低電平，光耦合器件TPL521-1工作，過流保護輸出端也由高電平變為低電平，用以封鎖SPWM控制電路的六路輸出脈沖。R1，R2，R3的阻止由

　　典型的IGBT驅動電路 如圖為典型的IGBT驅動電路圖。電路以混合IC。

　　IR2110驅動IGBT電路如圖所示。電路采用自舉驅動方式，VD1為自舉二極管，C1為自舉電容。接通電源，VT2導通時Cy通過VDt進行充電。這種電路適用于驅動較小容量的IGBT.對于IR2110，當供電電壓較低時具有使驅動器截止的保護功能。自舉驅動方式支配著VT2的導通電壓，因此電壓較低的保護功能是其必要條件。若驅動電壓較低時驅動IGBT，則IGBT就會發生熱損壞。VD1選用高速而耐壓大于600V的ERA38-06、ERB38-06等二極管。

　　絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種MOSFET 與雙極晶體管復合的器件。它既有功率MOSFET 易于驅動，控制簡單、開關頻率高的優點，又有功率晶體管的導通電壓低，通態電流大，損耗小的顯著優點。據東芝公司資料，1200V/100A 的IGBT 的導通電阻是同一耐壓規格的功率 MOSFET 的1/10，而開關時間是同規格GTR的1/10。由于這些優點，IGBT廣泛應用于不間斷電源系統（UPS）的設計中。這種使用 IGBT 的在線式UPS 具有效率高，抗沖擊能力強、可靠性高的顯著優點。?UPS 主要有后備式、在線互動式和在線式三種結構。在線式UPS 以其可靠性高，輸出電壓穩定，無中斷時間等顯著優點，廣泛用于通信系統、稅務、金融、證券、電力、鐵路、民航、政府機關的機房中。本文以在線式為介紹對象，介紹UPS 中的IGBT的應用。

　　第一種驅動電路 EXB841/840

　　EXB841 工作原理如圖,當 EXB841 的 14 腳和 15 腳有 10mA 的電流流過 1us 以后 IGBT 正常開通，VCE 下降至 3V 左右，6 腳電壓被鉗制在 8V 左右，由 于 VS1 穩壓值是 13V,所以不會被擊穿，V3 不導通，E 點的電位約為 20V,二極管 VD,截止，不影響 V4 和 V5 正常工作。

　　當 14 腳和 15 腳無電流流過，則 V1 和 V2 導通，V2 的導通使 V4 截止、V5 導通，IGBT 柵極電荷通過 V5 迅速放電，引腳 3 電位下降至 0V,是 IGBT 柵一 射間承受 5V 左右的負偏壓，IGBT 可靠關斷，同時 VCE 的迅速上升使引腳 6"懸空".C2 的放電使得 B 點電位為 0V,則 V S1 仍然不導通，后續電 路不動作，IGBT 正常關斷。

　　如有過流發生，IGBT 的 V CE 過大使得 VD2 截止，使得 VS1 擊穿，V3 導通，C4 通過 R7 放電，D 點電位下降，從而使 IGBT 的柵一射間的電壓 UGE 降低 ,完成慢關斷，實現對 IGBT 的保護。由 EXB841 實現過流保護的過程可知，EXB841 判定過電流的主要依據是 6 腳的電壓，6 腳的電壓不僅與 VCE 有關，還和二極管 VD2 的導通電壓 Vd 有關。

　　第二種 M57959L/M57962L 厚膜驅動電路

　　M57959L/M57962L 厚膜驅動電路采用雙電源(+15V,-10V)供電，輸出負偏壓為 -10V,輸入輸出電平與 TTL 電平兼容，配有短路 / 過載保護和 封閉性短路保護功能，同時具有延時保護特性。其分別適合于驅動 1200V/100A、600V/200A 和 1200V/400A、600V/600A 及其以下的 IGBT.M57959L/M57962L 在驅動中小功率的 IGBT 時，驅動效果和各項性能表現優良，但當其工作在高頻下時，其脈沖前后沿變的較差，即信 號的最大傳輸寬度受到限制。且厚膜內部采用印刷電路板設計，散熱不是很好，容易因過熱造成內部器件的燒毀。

　　日本三菱公司的 M57959L 集成 IGBT 專用驅動芯片它可以作為 600V/200A 或者 1200V/100A 的 IGBT 驅動。其最高頻率也達 40KHz,采用雙電源 供電(+15V 和 -15V)輸出電流峰值為±2A,M57959L 有以下特點：

　　(1) 采用光耦實現電器隔離，光耦是快速型的，適合 20KHz 左右的高頻開關運行，光耦的原邊已串聯限流電阻，可將 5V 電壓直接加到輸入 側。

　　(2) 如果采用雙電源驅動技術，輸出負柵壓比較高，電源電壓的極限值為+18V/-15V,一般取+15V/-10V.

　　(3) 信號傳輸延遲時間短，低電平 - 高電平的傳輸延時以及高電平 - 低電平的傳輸延時時間都在 1.5μs 以下。

　　(4) 具有過流保護功能。M57962L 通過檢測 IGBT 的飽和壓降來判斷 IGBT 是否過流，一旦過流，M57962L 就會將對 IGBT 實施軟關斷，并輸出過 流故障信號。

　　(5) M57959 的內部結構如圖所示，這一電路的驅動部分與 EXB 系列相仿，但是過流保護方面有所不同。過流檢測仍采用電壓采樣，電路特 點是采用柵壓緩降，實現 IGBT 軟關斷，避免了關斷中過電壓和大電流沖擊;另外，在關斷過程中，輸入控制信號的狀態失去作用，既保護關 斷是在封閉狀態中完成的。當保護開始時，立即送出故障信號，目的是切斷控制信號，包括電路中其它有源器件。