一种新的IGBT驱动保护电路
摘要:针对IGBT驱动保护问题,提出了一种新的驱动保护电路.采用555集成电路作延时降压电路.电路具有状态检测功能、延时缓降栅压功能和降压功能等功能.此电路的特点是简单,定时精度高,可靠性高,反应快.
在电力电子装置中,IGBT与晶闸管相比,具有许多优点。因此倍受工程师们的青睐.然而,IGBT的可靠性与其驱动电路和保护电路的优劣有直接关系.设计出高性能的IGBT驱动保护电路,一直是工程师们思考的课题大电流电感之一.
1 驱动保护电路的要求IGBT的驱动要求与器件本身的静动态特性有直接联系,特别是栅极的驱动电阻、栅极的正偏压、负偏压要与器件特性相符。IGBT的保护要求也应根据器件特性来设计,做到在IGBT损坏之前应立即将IGBT保护关断.同时将短路电路电流和保护关断I—V运行轨迹限制在IGBT的短路保护安全工作之内。
当IGBT短路时,由于主回路电流变化率较大,在主回路上会感应出高压,此压有时会超出IGBT的安全电压范围而导致器件失效 .因此,应采用软关断的方法.IGBT允许过流的时间一般为5-20s,且不同型号的IGBT具有不同的允许过流时间和过流倍数,关断电压与关断时间也应被设计得非常精确.这些都要求在设计软关断电路时,要给予充分地考虑.其要求如下:
(1)能动态地、适时地向IGBT提供恰当的正向栅压,当漏源电压VCE一定时,VCE与VEG 成反向变化.当发生短路时,降低VEG从而延长器件的短路承受时间.
(2)能向IGBT提供恰当的负向栅http://www.ruishen.net.cn/电感器厂家压.为使IGBT在关断过程中提高抗干扰能力,应有一定的负压.
(3)在IGBT栅极回路中串联适当的栅极电阻,以改善VEG的前后沿陡度和防止振荡.VEG的前后沿陡度应是前沿愈陡愈好,而后沿应有一定的陡度,并非愈陡愈好.