igbt驱动，IGBT的驱动电路有什么特点

本文目录一览

1，IGBT的驱动电路有什么特点
2，IGBT驱动电路是什么
3，IGBT的驱动电路是如何工作的各部分电阻R12R11和Q1Q2Q3是
4，igbt驱动电路的要求
5，igbt驱动的技术现状
6，igbt的驱动

1，IGBT的驱动电路有什么特点

IGBT为电压型驱动器件，所谓驱动电路为其提供电压，同时驱动电路里需要集成保护电路。

IGBT的驱动电路有什么特点

2，IGBT驱动电路是什么

http://www.icmade.com/Dict/6531.html#dzt26239 IGBT驱动电路是驱动igbt模块以能让其正常工作，并同时对其进行保护的集成电路。其关键是驱动保护电路设计，良好的驱动电路必须保证IGBT的开关损耗量尽可能小。在IGBT承受短路电流时，如能实现可靠关断，则可以保护IGBT。

IGBT是功率器件，核心部件一般输出能力有限，无法直接驱动，这样中间就需要一个驱动电路。逆变焊机中常用的是57959或841.

IGBT驱动电路是什么

3，IGBT的驱动电路是如何工作的各部分电阻R12R11和Q1Q2Q3是

IGBT驱动电路一般要对输入信号进行放大和隔离。当PWM波为正电压时，Q1 Q3导通，而Q2不导通，经过Q1 Q3构成的放大电路将信号放大后，再通过光耦隔离，就得到了IGBT的驱动信号。同理当PWM波为负（或0）电压时Q1不导通，Q2 Q3构成了放大电路，经过光耦隔离，就得到了IGBT关断信号。R11起耦合作用，R12限流电阻。纯手打，望采纳！！

前端的那个有源电路非常多余，错误很多正确的方法是TTL电平串联限流电阻直接驱动3120再看看别人怎么说的。

前端的那个有源电路非常多余，错误很多正确的方法是TTL电平串联限流电阻直接驱动3120

IGBT的驱动电路是如何工作的各部分电阻R12R11和Q1Q2Q3是

4，igbt驱动电路的要求

对于大功率IGBT，选择驱动电路基于以下的参数要求：器件关断偏置、门极电荷、耐固性和电源情况等。门极电路的正偏压VGE负偏压-VGE和门极电阻RG的大小，对IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路能力以及dv/dt电流等参数有不同程度的影响。门极驱动条件与器件特性的关系见表1。栅极正电压的变化对IGBT的开通特性、负载短路能力和dVcE/dt电流有较大影响，而门极负偏压则对关断特性的影响比较大。在门极电路的设计中，还要注意开通特性、负载短路能力和由dVcE/dt 电流引起的误触发等问题(见表1)。表1 IGBT门极驱动条件与器件特性的关系由于IGBT的开关特性和安全工作区随着栅极驱动电路的变化而变化，因而驱动电路性能的好坏将直接影响IGBT能否正常工作。为使IGBT能可靠工作。IGBT对其驱动电路提出了以下要求。1)向IGBT提供适当的正向栅压。并且在IGBT导通后。栅极驱动电路提供给IGBT的驱动电压和电流要有足够的幅度，使IGBT的功率输出级总处于饱和状态。瞬时过载时，栅极驱动电路提供的驱动功率要足以保证IGBT不退出饱和区。IGBT导通后的管压降与所加栅源电压有关，在漏源电流一定的情况下，VGE越高，VDS傩就越低，器件的导通损耗就越小，这有利于充分发挥管子的工作能力。但是， VGE并非越高越好，一般不允许超过20 V，原因是一旦发生过流或短路，栅压越高，则电流幅值越高，IGBT损坏的可能性就越大。通常，综合考虑取+15 V为宜。2)能向IGBT提供足够的反向栅压。在IGBT关断期间，由于电路中其他部分的工作，会在栅极电路中产生一些高频振荡信号，这些信号轻则会使本该截止的IGBT处于微通状态，增加管子的功耗。重则将使调压电路处于短路直通状态。因此，最好给处于截止状态的IGBT加一反向栅压(幅值一般为5～15 V)，使IGBT在栅极出现开关噪声时仍能可靠截止。3)具有栅极电压限幅电路，保护栅极不被击穿。IGBT栅极极限电压一般为+20 V，驱动信号超出此范围就可能破坏栅极。4)由于IGBT多用于高压场合。要求有足够的输入、输出电隔离能力。所以驱动电路应与整个控制电路在电位上严格隔离，一般采用高速光耦合隔离或变压器耦合隔离。5)IGBT的栅极驱动电路应尽可能的简单、实用。应具有IGBT的完整保护功能，很强的抗干扰能力，且输出阻抗应尽可能的低。

5，igbt驱动的技术现状

现有技术概述市场上的驱动器产品简介TX系列驱动器介绍开关电源中大功率器件驱动电路的设计一向是电源领域的关键技术之一。普通大功率三极管和绝缘栅功率器件(包括VMOS场效应管和IGBT绝缘栅双极性大功率管等),由于器件结构的不同,具体的驱动要求和技术也大不相同。前者属于电流控制器件,要求合适的电流波形来驱动;后者属于电场控制器件,要求一定的电压来驱动。本文只介绍后者的情况。VMOS场效应管(以及IGBT绝缘栅双极性大功率管等器件)的源极和栅极之间是绝缘的二氧化硅结构，直流电不能通过,因而低频的静态驱动功率接近于零。但是栅极和源极之间构成了一个栅极电容Cgs，因而在高频率的交替开通和关断时需要一定的动态驱动功率。小功率VMOS管的Cgs一般在10-100pF之内,对于大功率的绝缘栅功率器件,由于栅极电容Cgs较大，在1-100nF,甚至更大,因而需要较大的动态驱动功率。更由于漏极到栅极的密勒电容Cdg,栅极驱动功率是不可忽视的。为可靠驱动绝缘栅器件，目前已有很多成熟电路。当驱动信号与功率器件不需要隔离时，驱动电路的设计是比较简单的，目前也有了一些优秀的驱动集成电路，如IR2110。当需要驱动器的输入端与输出端电气隔离时，一般有两种途径：采用光电耦合器，或是利用脉冲变压器来提供电气隔离。光电耦合器的优点是体积小巧,缺点是：A.反应较慢，因而具有较大的延迟时间(高速型光耦一般也大于500ns)；B.光电耦合器的输出级需要隔离的辅助电源供电。用脉冲变压器隔离驱动绝缘栅功率器件有三种方法：无源、有源和自给电源驱动。无源方法就是用变压器次级的输出直接驱动绝缘栅器件，这种方法很简单，也不需要单独的驱动电源，但由于绝缘栅功率器件的栅源电容Cgs一般较大，因而栅源间的波形Vgs将有明显变形，除非将初级的输入信号改为具有一定功率的大信号，相应脉冲变压器也应取较大体积。有源方法中的变压器只提供隔离的信号，在次级另有整形放大电路来驱动绝缘栅功率器件，当然驱动波形好，但是需要另外提供隔离的辅助电源供给放大器。而辅助电源如果处理不当，可能会引进寄生的干扰。自给电源方法的已有技术是对PWM驱动信号进行高频(1MHz以上)调制，该信号加在隔离脉冲变压器的初级，在次级通过直接整流得到自给电源，而原PWM调制信号则需经过解调取得，显然，这种方法并不简单, 价格当然也较高。调制的优点是可以传递的占空比不受限制。分时式自给电源技术，是国内的发明专利技术，其特点是变压器在输入PWM信号的上升和下降沿只传递PWM信息，在输入信号的平顶阶段传递驱动所需要的能量，因而波形失真很小。这种技术的缺点是占空比一般只能达到5－95%。当前市场上的成品驱动器,按驱动信号与被驱动的绝缘栅器件的电气关系来分,可分为直接驱动和隔离驱动两种,其中隔离驱动的隔离元件有光电耦合器和脉冲变压器两种。不隔离的直接驱动器在Boost、全波、正激或反激等电路中，功率开关管的源极位于输入电源的下轨，PWM IC输出的驱动信号一般不必与开关管隔离，可以直接驱动。如果需要较大的驱动能力,可以加接一级放大器或是串上一个成品驱动器。直接驱动的成品驱动器一般都采用薄膜工艺制成IC电路，调节电阻和较大的电容由外引脚接入。目前的成品驱动器种类不少，如TI公司的UCC37XXX系列，TOSIBA公司的TPS28XX系列，Onsemi公司的MC3315X系列，SHARP公司的PC9XX系列，IR公司的IR21XX系列，等等，种类繁多，本文不作具体介绍，读者可查阅相关资料。使用光电耦合器的上的IGBT。

基于2sd106的igbt驱动电路设计与应用引言　　igbt驱动电路的关键是驱动保护电路设计，良好的驱动电路必须保证igbt的开关损耗量尽可能小。在igbt承受短路电流时，如能实现可靠关断，则可以保护igbt。　　由于大功率的igbt模块在开通关断时，需要瞬间大电流。本系统选择2sd106ai-17作为驱动模块，该模块驱动能力强，驱动峰值电流达到6a，隔离能力强，具有完善灵活的保护电路。　　本文设计的驱动电路应用在混合动力汽车的异步电机的逆变器系统中，三相全桥逆变器选用igbt型号为upec的ff400r12ke3，考虑到开关频率高和逆变器空间等因素的限制，最终采用concept公司的驱动模块2sd106ai-17。在实际运行中，该模块具有较好的驱动能力和较强的可靠性。 2sd106ai-17驱动模块简介　　2sd106ai-17是瑞士concept公司生产的scale系列驱动模块之一，是驱动大功率igbt和mosfet专用模块，内部集成了短路和过流保护电路、欠压监测电路。该scale驱动板采用asic设计，仅用15v电源驱动，开关频率可大于100khz，具有高可靠性和使用寿命长等特性。它有两个驱动输出通道，可以选择两种不同的工作模式，适合两个单管和半桥驱动，曾获得1998年度abb优秀电力电子项目称号。　　2sd106ai-17跟其他型号的scale系列驱动模块的内部结构差不多，都是由电子接口ldi 、智能栅极驱动igd和15v d c/dc电源组成，其方框图如图１所示。当外部输入pwm信号后，由ldi进行编码处理，为保证信号不受外界条件的干扰，处理过的信号在进入igd前需用高频隔离变压器进行电气隔离。从隔离变压器另一侧接收到的信号首先在igd单元进行解码，并把解码后的pwm信号进行放大（±15v/±15a），以驱动外接大功率igbt。当智能门极驱动单元igd内的保护电路检测到igbt发生过流和短路故障时，由封锁时间逻辑电路和状态确认电路产生相应的响应时间和封锁时间，并把此时的状态信号进行编码送到逻辑控制单元ldi。ldi单元对传送来的igbt工作状态信号进行解码处理，使之在控制回路中得以处理。为防止2sd106ai-17的两路输出驱动信号相互干扰，由dc/dc转换器提供彼此隔离的电源供电。同时，还提供了电源监测电路，当控制电源电压低于10~11v时，模块会自动把igbt封锁，同时产生一个错误信号。图1 scale驱动模块的内部原理图(略)驱动电路设计图2为2sd106ai-17的典型驱动电路，下面详细介绍驱动电路的设计过程。图2 2sd106ai-17的驱动电路(略) 2sd106ai-17的工作模式选择

6，igbt的驱动

基于2SD106的IGBT驱动电路设计与应用引言 IGBT驱动电路的关键是驱动保护电路设计，良好的驱动电路必须保证IGBT的开关损耗量尽可能小。在IGBT承受短路电流时，如能实现可靠关断，则可以保护IGBT。由于大功率的IGBT模块在开通关断时，需要瞬间大电流。本系统选择2SD106AI-17作为驱动模块，该模块驱动能力强，驱动峰值电流达到6A，隔离能力强，具有完善灵活的保护电路。本文设计的驱动电路应用在混合动力汽车的异步电机的逆变器系统中，三相全桥逆变器选用IGBT型号为UPEC的FF400R12KE3，考虑到开关频率高和逆变器空间等因素的限制，最终采用CONCEPT公司的驱动模块2SD106AI-17。在实际运行中，该模块具有较好的驱动能力和较强的可靠性。 2SD106AI-17驱动模块简介 2SD106AI-17是瑞士CONCEPT公司生产的SCALE系列驱动模块之一，是驱动大功率IGBT和MOSFET专用模块，内部集成了短路和过流保护电路、欠压监测电路。该SCALE驱动板采用ASIC设计，仅用15V电源驱动，开关频率可大于100kHz，具有高可靠性和使用寿命长等特性。它有两个驱动输出通道，可以选择两种不同的工作模式，适合两个单管和半桥驱动，曾获得1998年度ABB优秀电力电子项目称号。 2SD106AI-17跟其他型号的SCALE系列驱动模块的内部结构差不多，都是由电子接口LDI 、智能栅极驱动IGD和15V D C/DC电源组成，其方框图如图１所示。当外部输入PWM信号后，由LDI进行编码处理，为保证信号不受外界条件的干扰，处理过的信号在进入IGD前需用高频隔离变压器进行电气隔离。从隔离变压器另一侧接收到的信号首先在IGD单元进行解码，并把解码后的PWM信号进行放大（±15V/±15A），以驱动外接大功率IGBT。当智能门极驱动单元IGD内的保护电路检测到IGBT发生过流和短路故障时，由封锁时间逻辑电路和状态确认电路产生相应的响应时间和封锁时间，并把此时的状态信号进行编码送到逻辑控制单元LDI。LDI单元对传送来的IGBT工作状态信号进行解码处理，使之在控制回路中得以处理。为防止2SD106AI-17的两路输出驱动信号相互干扰，由DC/DC转换器提供彼此隔离的电源供电。同时，还提供了电源监测电路，当控制电源电压低于10~11V时，模块会自动把IGBT封锁，同时产生一个错误信号。图1 SCALE驱动模块的内部原理图(略)驱动电路设计图2为2SD106AI-17的典型驱动电路，下面详细介绍驱动电路的设计过程。图2 2SD106AI-17的驱动电路(略) 2SD106AI-17的工作模式选择

厉害了，不愧是学电子的．基于2sd106的igbt驱动电路设计与应用引言 igbt驱动电路的关键是驱动保护电路设计，良好的驱动电路必须保证igbt的开关损耗量尽可能小。在igbt承受短路电流时，如能实现可靠关断，则可以保护igbt。由于大功率的igbt模块在开通关断时，需要瞬间大电流。本系统选择2sd106ai-17作为驱动模块，该模块驱动能力强，驱动峰值电流达到6a，隔离能力强，具有完善灵活的保护电路。本文设计的驱动电路应用在混合动力汽车的异步电机的逆变器系统中，三相全桥逆变器选用igbt型号为upec的ff400r12ke3，考虑到开关频率高和逆变器空间等因素的限制，最终采用concept公司的驱动模块2sd106ai-17。在实际运行中，该模块具有较好的驱动能力和较强的可靠性。 2sd106ai-17驱动模块简介 2sd106ai-17是瑞士concept公司生产的scale系列驱动模块之一，是驱动大功率igbt和mosfet专用模块，内部集成了短路和过流保护电路、欠压监测电路。该scale驱动板采用asic设计，仅用15v电源驱动，开关频率可大于100khz，具有高可靠性和使用寿命长等特性。它有两个驱动输出通道，可以选择两种不同的工作模式，适合两个单管和半桥驱动，曾获得1998年度abb优秀电力电子项目称号。 2sd106ai-17跟其他型号的scale系列驱动模块的内部结构差不多，都是由电子接口ldi 、智能栅极驱动igd和15v d c/dc电源组成，其方框图如图１所示。当外部输入pwm信号后，由ldi进行编码处理，为保证信号不受外界条件的干扰，处理过的信号在进入igd前需用高频隔离变压器进行电气隔离。从隔离变压器另一侧接收到的信号首先在igd单元进行解码，并把解码后的pwm信号进行放大（±15v/±15a），以驱动外接大功率igbt。当智能门极驱动单元igd内的保护电路检测到igbt发生过流和短路故障时，由封锁时间逻辑电路和状态确认电路产生相应的响应时间和封锁时间，并把此时的状态信号进行编码送到逻辑控制单元ldi。ldi单元对传送来的igbt工作状态信号进行解码处理，使之在控制回路中得以处理。为防止2sd106ai-17的两路输出驱动信号相互干扰，由dc/dc转换器提供彼此隔离的电源供电。同时，还提供了电源监测电路，当控制电源电压低于10~11v时，模块会自动把igbt封锁，同时产生一个错误信号。图1 scale驱动模块的内部原理图(略) 驱动电路设计图2为2sd106ai-17的典型驱动电路，下面详细介绍驱动电路的设计过程。图2 2sd106ai-17的驱动电路(略) 2sd106ai-17的工作模式选择 2sd106ai-17有两种工作模式，分别是直接模式和半桥模式。前者是两路igbt独立工作，可用于已经产生死区时间的pwm信号的驱动；后者是驱动板上自动产生死区时间，两路igbt协调工作。在这个电路中，把mod端接地，使scale处于半桥模式，ina为pwm输入端，inb为使能信号。当inb输入为低电平时，两路igbt同时关断。死区时间是由硬件产生的，死区时间的选择就是选择rc网络的值。在综合考虑之后，选择死区时间是2.1μs，选择的电阻和电容是22kω和22pf。驱动电阻的选择在驱动igbt时，必须选择合适的驱动电阻。阻值越小，上升和下降时间就越短，但是di/dt随之变大，由于杂散电感的存在，使得igbt承受比较高的尖锋电压；阻值越大，上升和下降时间就越长，有可能无法使igbt按时开通和关断。故选择驱动电阻阻值时要综合考虑这两方面因素，同时也要考虑2sd106ai-17的最大驱动电流（6a），驱动电阻的最小值可以按照这个公式： r_ IGBT的驱动电路是如何工作的各部分电阻R12R11和Q1Q2Q3是

=δu/i_{op} (1) 由电气特性可知，δu=30v（门极驱动电压15v ），根据公式(1)，取驱动电阻为5.1ω。参考电阻的选取参考电阻就是2sd106ai-17连接到igbt的发射极（e端）的电阻，确定igbt保护关断阀值。导通后，当c端上的电压超过参考电阻上的电压时，驱动模块就会启动保护功能。参考电阻的计算公式可以按照公式（2）计算得到。 r_{th}=v_{th}/150μa （2）在不同的系统中，igbt的过电流保护限值是不同的。如图3所示，ff400r12ke3的保护电流实际上相当于短路电流，此时瞬时电流值非常大，对igbt的损伤也非常大，按照正常做法，必须有可靠的过流保护。由公式（2）可以计算出一个参考电阻，其中v th =3.2v，则r th =22kω。图3 ff400r12ke3的ic/vce输出特性(略) 根据上述驱动电路设计，用2sd106ai-17模块来驱动ff400r12ke3。需要注意的是驱动电路应尽可能靠近igbt安装，同时igbt与驱动电路应采用双绞线连接，参考电阻、参考电位必须尽可能地接近igbt模块的e端。图4为2sd106ai-17输出到igbt门极的一路波形，开关频率为6.6 k hz。图4 2sd106ai-17的一路输出波形(略) 实验问题与分析基于以上的驱动电路，应用于本实验室自主研制的混合动力汽车逆变器上，将其进行具体装车试验。图5为逆变器系统结构框图。图5 逆变器系统框图(略) 系统选用ff400r12ke3为逆变器的开关器件，开关频率为6.6khz，采用svpwm调制方式产生pwm波形；采用基于转子磁场定向的矢量控制作为电机的控制策略，核心控制单元为定点dsp-tms320lf2407a；相电流信号i s通过d/a输出，用示波器进行观测；直流母线电压为350v；负载由电涡流测功机进行模拟。在做额定负载实验中，逆变器输出170a的电流很正常，电压电流波形如图6。在实际车辆运行中，发现逆变器没有电流输出。图6 逆变器输出电压电流波形(略) 实验系统所用电机具体参数如下：额定功率：50kw 额定频率：200hz 额定电压：240v 额定电流：167a 额定转矩：160n.m 额定转速：3000r/min 联结方式：y 最高转速：6000r/min 问题排查过程： 1.利用外部电源单独给逆变器供电，发现逆变器工作正常，排除了逆变器出现问题的可能。 2 .在问题状态下，用示波器查dsp主控板有没有pwm波形输出。发现有波形输出，基本排除了主控板的因素。 3.在问题状态下，测量车辆24v供电系统，发现电池的电压在启动瞬间降到10v左右，同时又观察别的系统单元，发现这时也都停止工作。可知问题基本是由供电电源不稳引起的。 4.在驱动板的电源输入端增加两个大电容，问题不再出现。问题原因：在发动机启动的时候，点火系统需要一个大电流，导致车上的24v系统电压下降很严重，使得2sd106ai-17的输入电源低于其自身的保护电压（11v），从而使2sd106ai-17产生了复位。因此，为了适应车上的工作状况，必须在2sd106ai-17的电源侧增加电容，使驱动模块在启动时期内不复位。在设计和使用2sd106ai时，要注意以下事项：1、必须计算驱动需要的功率，选择合适的供电电源，特别是在车上时要用宽输入的电源；2、安装时请不要用手随便触摸驱动模块，防止静电损害模块；3、驱动电阻要靠近igbt的门极。