ＩＧＢＴ驅動電路

摘要：本文在分析了IGBT驅動條件的基礎上介紹了幾種常見的IGBT驅動電路，設計了一種基于光耦HCPL-316J的IGBT驅動電路。實驗證明該電路具有良好的驅動及保護能力。

關鍵詞：驅動電路；IGBT保護；HCPL-316J

引言

絕緣門極雙極型晶體管(Isolated Gate Bi—polar Transistor簡稱IGBT)是復合了功率場效應管和電力晶體管的優點而產生的一種新型復合器件，具有輸入阻抗高、工作速度快、熱穩定性好驅動電路簡單、通態電壓低、耐壓高和承受電流大等優點，因此現今應用相當廣泛。但是IGBT良好特性的發揮往往因其柵極驅動電路設計上的不合理，制約著IGBT的推廣及應用。因此本文分析了IGBT對其柵極驅動電路的要求，設計一種可靠，穩定的IGBT驅動電路。

IGBT驅動電路特性及可靠性分析

門極驅動條件

IGBT的門極驅動條件密切地關系到他的靜態和動態特性。門極電路的正偏壓u_GS、負偏壓-u_GS。和門極電阻R_G的大小，對IGBT的通態電壓、開關、開關損耗、承受短路能力及du／dt電流等參數有不同程度的影響。其中門極正電壓UGS的變化對IGBT的開通特性，負載短路能力和duddt電流有較大的影響，而門極負偏壓對關斷特性的影響較大。同時，門極電路設計中也必須注意開通特性，負載短路能力和由du_GS/dt電流引起的誤觸發等問題。

根據上述分析，對IGBT驅動電路提出以下要求和條件：

(1)由于是容性輸出輸出阻抗；因此IBGT對門極電荷集聚很敏感，驅動電路必須可靠，要保證有一條低阻抗的放電回路。

(2)用低內阻的驅動源對門極電容充放電，以保證門及控制電壓u_GS有足夠陡峭的前、后沿，使IGBT的開關損耗盡量小。……