彙總常用IGBT及MOSFET器件隔離驅動技術
發布時間:2014-03-04 責任編輯:cicy
小功率MOSFET的Cgs一般在10-100pF之內,對於大功率的絕緣柵功率器件,由於柵極電容Cgs較大。一般在1-100nF之間,因而需要較大的動態驅動功率。更由於漏極到柵極的密勒電容Cdg,柵極驅動功率往往是不可忽視的。因IGBT具有電流拖尾效應,在關斷時要求更好的抗幹擾性,需要負壓驅動。MOSFET速度比較快,關斷時可以沒有負壓,但在幹擾較重時,負壓關斷對於提高可靠性有很大好處。
隔(ge)離(li)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)情(qing)況(kuang),為(wei)可(ke)靠(kao)驅(qu)動(dong)絕(jue)緣(yuan)柵(zha)器(qi)件(jian),目(mu)前(qian)已(yi)有(you)很(hen)多(duo)成(cheng)熟(shu)電(dian)路(lu)。當(dang)驅(qu)動(dong)信(xin)號(hao)與(yu)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)不(bu)需(xu)要(yao)隔(ge)離(li)時(shi),驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)的(de)設(she)計(ji)是(shi)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan)的(de),目(mu)前(qian)也(ye)有(you)了(le)許(xu)多(duo)優(you)秀(xiu)的(de)驅(qu)動(dong)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)。
1、光電耦合器隔離的驅動器
光電耦合器的優點是體積小巧,缺點是:A、反應較慢,因而具有較大的延遲時間(高速型光耦一般也大於300ns);B、光電耦合器的輸出級需要隔離的輔助電源供電。
2、無源變壓器驅動
用脈衝變壓器隔離驅動絕緣柵功率器件有三種方法:無源、有(you)源(yuan)和(he)自(zi)給(gei)電(dian)源(yuan)驅(qu)動(dong)。無(wu)源(yuan)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)用(yong)變(bian)壓(ya)器(qi)次(ci)級(ji)的(de)輸(shu)出(chu)直(zhi)流(liu)驅(qu)動(dong)絕(jue)緣(yuan)柵(zha)器(qi)件(jian),這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)很(hen)簡(jian)單(dan)也(ye)不(bu)需(xu)要(yao)單(dan)獨(du)的(de)驅(qu)動(dong)電(dian)源(yuan)。缺(que)點(dian)是(shi)輸(shu)出(chu)波(bo)型(xing)失(shi)真(zhen)較(jiao)大(da),因(yin)為(wei)絕(jue)緣(yuan)柵(zha)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)的(de)柵(zha)源(yuan)電(dian)容(rong)Cgsyibanjiaoda。jianxiaoshizhendebanfashijiangchujideshuruxinhaogaiweijuyouyidinggonglvdedaxinhao,xiangyingmaichongbianyaqiyeyingqujiaodatiji,danzaidagonglvxia,yibanrengbulingrenmanyi。lingyiquedianshidangzhankongbibianhuajiaodashi,shuchuqudongmaichongdezhengfufuzhibianhuataida,kenengdaozhigongzuobuzhengchang,yincizhishiyongyuzhankongbibianhuabudadechanghe。
3、有源變壓器驅動
有(you)源(yuan)方(fang)法(fa)中(zhong)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)隻(zhi)提(ti)供(gong)隔(ge)離(li)的(de)信(xin)號(hao),在(zai)次(ci)級(ji)另(ling)有(you)整(zheng)形(xing)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)來(lai)驅(qu)動(dong)絕(jue)緣(yuan)柵(zha)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian),當(dang)然(ran)驅(qu)動(dong)波(bo)形(xing)較(jiao)好(hao),但(dan)是(shi)需(xu)要(yao)另(ling)外(wai)提(ti)供(gong)單(dan)獨(du)的(de)輔(fu)助(zhu)電(dian)源(yuan)供(gong)給(gei)放(fang)大(da)器(qi)。而(er)輔(fu)助(zhu)電(dian)源(yuan)如(ru)果(guo)處(chu)理(li)不(bu)當(dang),可(ke)能(neng)會(hui)引(yin)進(jin)寄(ji)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)。
4、調製型自給電源的變壓器隔離驅動器
caiyongzigeidianyuanjishu,zhiyongyigebianyaqi,jishengquelefuzhudianyuan,younengdedaojiaokuaidesudu,dangranshibucuodefangfa。muqianzigeidianyuandechanshengyoutiaozhihecongfenshiliangzhongfangfa。
調製技術是比較經典的方法,即對PWM驅動信號進行高頻(幾個MHZ以上)調製,並將調製信號加在隔離脈衝變壓器初級,在次級通過直接整流得到自給電源,而原PWM調製信號則需經過解調取得,顯然,這種方法並不簡單。調製式的另一缺點是PWM的解調要增加信號的延時,調製方式適於傳遞較低頻率的PWM信號。
5、分時型自給電源的變壓器隔離驅動器
分時技術是一種較新的技術,其原理是,將信號和能量的傳送采取分別進行的方法,即在變壓器輸入PWM信號的上升和下降沿傳遞信息,在輸入信號的平頂階段傳遞驅動所需要的能量。由於在PWM信號的上升和下降沿隻傳遞信號,基本沒有能量傳輸,因而輸出的PWMmaichongdeyanshihejibiandouhenxiao,nenghuodedouqiaodequdongshuchumaichong。fenshixingzigeidianyuanqudongqidebuzushiyongyudipinshibianyaqidetijijiaoda,ciwaiyouyuzigeinengliangdexianzhi,qudongchaoguo300A/1200V的IGBT比較困難。
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