大功率IGBT

根据大功率igbt驱动保护电路可以执行的功能，大功率igbt驱动保护电路可分为以下三种类型：单功能型，多功能型，全功能型。 1单功能型单功能型大功率igbt驱动保护电路一般由光耦合器和电源缓冲器组成。
hcpl-3150如图1所示。它将公共控制信号的ttl / cmos输入电平信号转换为正负十伏的igbt。
栅极驱动输出电平，正负电平的大小取决于隔离电源。工程师可以设计隔离电源电路，死区控制电路，逻辑处理电路，栅极驱动电阻等。
驱动igbt形成最简单的大功率igbt驱动保护电路;您还可以配置一些外围电路以形成多功能驱动器。单功能大功率igbt驱动保护电路的最大优点是应用灵活，成本低。
它可以应用于需要单个igbt操作的主要环路，例如斩波，升压等，或者应用于由多个igbts组成的半桥。主电路如桥，三相全桥。
由于需要提供单独的隔离电源电路，逻辑处理电路等，它为设计工程师留下了大量的开发任务，这也是单功能大功率igbt驱动保护电路的最大缺点。这里的逻辑处理电路通常是指诸如通电顺序逻辑和各种类型的保护处理之类的功能。
此外，hcpl-3150等驱动器的驱动能力有限，一般低于3a。如果需要高于600a的igbt，则需要外部连接。
电源缓冲电路或其他措施。 2多功能多功能大功率igbt驱动保护电路不仅提供直接驱动igbt功能，还提供完善的保护功能，如hcpl-316j，m57962等.2和图3，它们一般采用混合厚膜封装技术或集成封装技术，可直接兼容cmos / ttl级别。
工程师一般只需要配备隔离电源电路，死区控制电路，逻辑处理电路，栅极驱动电阻等，都可以是比较完整的大功率igbt驱动保护电路。 m579 62，hcpl-316j等驱动器具有相对完整的保护功能，集成度高。
它的最大优点是简化了开发人员的工作，并且可靠性高，非常适合多驱动器应用。但由于其驱动能力也有限。
如果您驱动更高功率的igbt，则需要连接更大的电源缓冲电路。 m57962，hcpl-316j和其他驱动程序通常提供软关闭功能。
当你需要保护igbt免受过电流，短路时，这个功能非常重要，它可以使igbt的npnp四层结构不受“晶闸管锁存器”的影响。州。
此外，hc pl-316j等驱动器还具有欠压锁定保护功能，极大地简化了设计人员的工作。 3全功能全功能大功率igbt驱动保护电路，除了各种完善的保护功能外，还配备了DC / DC隔离电源，如2sd315ai（概念），skypertmpro（semikron），2ed300c17 -s（ eupec）等，如图4所示。
它们都是国际知名的全功能驱动器。 1栅极驱动电压升压当前igbt导通电压通常由+ 15V电压源驱动。
有些人提出了一种开发恒流源驱动器的方法。据信，“米勒”是指“米勒”。
可以克服igbt的电容效应，使igbt的开启更可靠。 igbt的关断电压是从最初的0V到后的-7v左右，-15v通常用于低频。
2逐脉冲软关断大多数高功率igbt驱动保护电路在正常工作期间通常都会关闭，仅在发生过流的情况下在感性负载的情况下，为了保持电流的连续性当igbt关闭时，将不可避免地存在续流二极管导通，这将导致电源总线中的寄生电感。产生峰值电压：δv= 1×di / dt。
除了寄生电感l和截止电流的大小的影响之外，如果硬关断更快，即，dt越小，峰值电压δv越高。对于应用在低频大功率igbt中，由于电流为几百安培，逐脉冲的软关断将大大降低峰值电压δv，从而引起峰值电压δv引起的干扰将大大减少，这可以改善。
可靠性。一些igbt制造商也在致力于开发具有软关断特性的igbt芯片。
3过流检测保护阈值（参考参考）设置方法大多数大功率igbt驱动保护电路的过流检测保护阈值只有一个，一般值设置为7v~9v。为了防止误报，出现了一些不同的阈值设定方法。
可变阈值设置方法：在igbt刚从关闭状态（大约几微秒到十微秒）进入饱和状态期间，保护阈值可以根据一定的曲线从15v（或更高）降低到正常设置，可以避免在此期间由信号干扰引起的误报;多阈值设置方法：为了更加真实对于应用条件，降低关机率，可以使用多阈值保护。例如，当igbt的饱和电压降达到第一阈值时，采用降低栅极电压的处理方法;当达到第二个阈值时，igbt完全关闭。
4更接近驱动对象目前，对于用于各种工作条件的igbt，如高压变频器，ups，逆变焊机等应用，有不同的大功率igbt驱动保护电路。这些驱动器具有相同的原理，但它们更适合于各自的驱动目标。
5在不同功率领域并行开发智能功率模块（ipm）。它只需要提供控制信号即可工作，主要用于中小功率应用;和大功率igbt驱动保护电路一般用于大功率应用，驱动大功率igbt。
随着igbt生产工艺，硅技术，驱动技术的不断改进和发展，大功率igbt驱动保护电路和ipm在各自的电源领域并行开发。