通常
，以以下方式描述IGBT（絕緣柵雙極晶體管）：“ IGBT是場效應晶體管和雙極晶體管的組合
，其中N溝道FET控製雙極晶體管”。盡管這句話很好地描述了基礎知識
，但在高功率範圍的IGBT應用中，IGBT控製電路的複雜性實際上要比控製小MOSFET時要高得多。例如，MOSFET的控製通常稱為空載，因為MOSFET所需的開關電流通常可以忽略不計。

 

對於功率IGBT
，這毫無疑問，因為控製通常需要幾瓦特。此外，在這種情況下
，不再容易忽略需要重新加載的內部電容，而這些電容在小型MOSFET的控製中幾乎不起任何作用。

 

正確的，最重要的是，對IGBT的有效控製是一個複雜的過程
，為此，需要將驅動器調諧至IGBT。此外，大多數現代IGBT驅動器提供保護電路和安全功能，以便在出現故障的情況下為IGBT提供保護，否則通常會導致IGBT完全損壞。

 

在存在較高反向電壓的情況下，必須對輸入電路（低壓）和輸出電路（高壓）進行電壓隔離。輸出電路直接連接至高壓IGBT，而輸入電路則提供至控製電子設備的接口（圖1）。圖2顯示了具有光學控製功能的2通道IGBT驅動器板。

IGBT的電隔離控製

 

在幾乎所有IGBT應用中，控製信號和驅動器電路之間的電隔離都是必不可少的。傳輸電隔離的控製信號和反饋信號（錯誤信號）有三種可能性：

 

感應耦合

電容耦合

光學耦合

 

盡(jin)管(guan)很(hen)少(shao)使(shi)用(yong)電(dian)容(rong)性(xing)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，但(dan)電(dian)感(gan)耦(ou)合(he)和(he)光(guang)耦(ou)合(he)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)卻(que)被(bei)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)。在(zai)中(zhong)低(di)電(dian)壓(ya)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)，而(er)在(zai)較(jiao)高(gao)的(de)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)（> 1200 V）下使用變壓器和光纖。由於在光信號傳輸的情況下無法傳輸足夠的功率以用於控製電子設備和IGBTkongzhi，yincijihuzongshishiyongbianyaqijiejuefanganjinxinggonglvchuanshu。yinci
，bianyaqibeiyongyuchuanshukongzhihefankuixinhao，tebieshizaizhonggaoyafanweinei。conglilunshangjiang，gaijiejuefanganjishizaigenggaodedianyaxiayeshiyong，danshisuizhedianyadeshenggao，bianyaqidekongjianyaoqiuyesuizhitigao，yincirengyaokaolvzuixiaodedianqijianxihepadianjuli。

 

因此，在較高的反向電壓（> 1200 V）下，光傳輸可以證明其優勢。如圖3所示，根據IEC 664-1：1992標biao準zhun，在zai較jiao高gao電dian壓ya下xia，指zhi定ding的de最zui小xiao距ju離li為wei幾ji厘li米mi。這zhe樣yang的de距ju離li對dui於yu光guang纖xian耦ou合he來lai說shuo是shi非fei常chang短duan的de環huan節jie。然ran而er，電dian感gan耦ou合he或huo什shen至zhi電dian容rong耦ou合he已yi經jing可ke以yi代dai表biao相xiang當dang大da的de支zhi出chu
，並bing且qie在zai板ban上shang需xu要yao很hen大da的de空kong間jian。表biao1再次總結了每種解決方案的優缺點。

 

 

表格1。電隔離方法

 

 

光纖

 

zaigaoyaxitongzhong

，tongchangshiyongguangxianlianjielaichuanshukongzhixinhaoyijizhuangtaihecuowuxinhao。yusuoyouqitagelijishuxiangbi，mingxiandeyoushishililunshangkeyizaikeshixiandejulineishixianwuxiangeli。congjishushangjiang，tongguoshiyongbochangwei850nm或1310nm的多模光纖（MM）或單模光纖（SM），幾公裏的傳輸不會出現問題。但是更頻繁的是
，僅需要傳輸幾英尺甚至幾英寸，並且在此已證明聚合物光纖（POF）和650nm波長的傳輸是最佳的。使用POF不僅提供了一種經濟高效的解決方案，而且與MM和SM光纖相比，使用POF更加容易處理和準備電纜。

 

shiyongguangxianjinxingchuanshudelingyigeyoudianshi
，guangchuanshulujingwanquanbushoudiancifushedeyingxiang。yinci
，rugongyehuanjingzhongchangjiandenayang
，ruguojiangxianweifangzhizaiqiangdiancifushebujianfujin

，zegenbenmeiyouwenti。

 

如ru果guo所suo需xu的de隔ge離li電dian壓ya僅jin為wei幾ji千qian伏fu
，則ze也ye可ke以yi使shi用yong短duan連lian接jie作zuo為wei替ti代dai。這zhe些xie設she備bei具ju有you光guang纖xian連lian接jie的de優you點dian，但dan可ke以yi直zhi接jie安an裝zhuang在zai板ban上shang，不bu需xu要yao任ren何he組zu裝zhuang。此ci處chu的de間jian隙xi是shi機ji械xie規gui定ding的de。這zhe種zhong短duan鏈lian路lu的de一yi個ge示shi例li是shiAVAGO Technology的HFBR-3810Z，如圖4所示。