大功率igbt驅動電路

⑴ igbt驅動電路的要求

對於大功率IGBT，選擇驅動電路基於以下的參數要求：器件關斷偏置、門極電荷、耐固性和電源情況等。門極電路的正偏壓VGE負偏壓-VGE和門極電阻RG的大小，對IGBT的通態壓降、開關時間、開關損耗、承受短路能力以及dv/dt電流等參數有不同程度的影響。門極驅動條件與器件特性的關系見表1。柵極正電壓 的變化對IGBT的開通特性、負載短路能力和dVcE/dt電流有較大影響，而門極負偏壓則對關斷特性的影響比較大。在門極電路的設計中，還要注意開通特性、負載短路能力和由dVcE/dt 電流引起的誤觸發等問題(見表1)。
表1 IGBT門極驅動條件與器件特性的關系
由於IGBT的開關特性和安全工作區隨著柵極驅動電路的變化而變化，因而驅動電路性能的好壞將直接影響IGBT能否正常工作。為使IGBT能可靠工作。IGBT對其驅動電路提出了以下要求。
1)向IGBT提供適當的正向柵壓。並且在IGBT導通後。柵極驅動電路提供給IGBT的驅動電壓和電流要有足夠的幅度，使IGBT的功率輸出級總處於飽和狀態。瞬時過載時，柵極驅動電路提供的驅動功率要足以保證IGBT不退出飽和區。IGBT導通後的管壓降與所加柵源電壓有關，在漏源電流一定的情況下，VGE越高，VDS儺就越低，器件的導通損耗就越小，這有利於充分發揮管子的工作能力。但是， VGE並非越高越好，一般不允許超過20 V，原因是一旦發生過流或短路，柵壓越高，則電流幅值越高，IGBT損壞的可能性就越大。通常，綜合考慮取+15 V為宜。
2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓。在IGBT關斷期間，由於電路中其他部分的工作，會在柵極電路中產生一些高頻振盪信號，這些信號輕則會使本該截止的IGBT處於微通狀態，增加管子的功耗。重則將使調壓電路處於短路直通狀態。因此，最好給處於截止狀態的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5～15 V)，使IGBT在柵極出現開關雜訊時仍能可靠截止。
3)具有柵極電壓限幅電路，保護柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V，驅動信號超出此范圍就可能破壞柵極。
4)由於IGBT多用於高壓場合。要求有足夠的輸入、輸出電隔離能力。所以驅動電路應與整個控制電路在電位上嚴格隔離，一般採用高速光耦合隔離或變壓器耦合隔離。
5)IGBT的柵極驅動電路應盡可能的簡單、實用。應具有IGBT的完整保護功能，很強的抗干擾能力，且輸出阻抗應盡可能的低。

⑵ IGBT柵極驅動電路的驅動電流應該設多少

對於大功率IGBT，選擇驅動電路基於以下的參數要求：器件關斷偏置、門極電荷、耐固性和電源情況等。門極電路的正偏壓VGE負偏壓-VGE和門極電阻RG的大小，對IGBT的通態壓降、開關時間、開關損耗、承受短路能力以及dv/dt電流等參數有不同程度的影響。門極驅動條件與器件特性的關系見表1。柵極正電壓 的變化對IGBT的開通特性、負載短路能力和dVcE/dt電流有較大影響，而門極負偏壓則對關斷特性的影響比較大。在門極電路的設計中，還要注意開通特性、負載短路能力和由dVcE/dt 電流引起的誤觸發等問題(見表1)。
表1 IGBT門極驅動條件與器件特性的關系
由於IGBT的開關特性和安全工作區隨著柵極驅動電路的變化而變化，因而驅動電路性能的好壞將直接影響IGBT能否正常工作。為使IGBT能可靠工作。IGBT對其驅動電路提出了以下要求。
1)向IGBT提供適當的正向柵壓。並且在IGBT導通後。柵極驅動電路提供給IGBT的驅動電壓和電流要有足夠的幅度，使IGBT的功率輸出級總處於飽和狀態。瞬時過載時，柵極驅動電路提供的驅動功率要足以保證IGBT不退出飽和區。IGBT導通後的管壓降與所加柵源電壓有關，在漏源電流一定的情況下，VGE越高，VDS儺就越低，器件的導通損耗就越小，這有利於充分發揮管子的工作能力。但是， VGE並非越高越好，一般不允許超過20 V，原因是一旦發生過流或短路，柵壓越高，則電流幅值越高，IGBT損壞的可能性就越大。通常，綜合考慮取+15 V為宜。
2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓。在IGBT關斷期間，由於電路中其他部分的工作，會在柵極電路中產生一些高頻振盪信號，這些信號輕則會使本該截止的IGBT處於微通狀態，增加管子的功耗。重則將使調壓電路處於短路直通狀態。因此，最好給處於截止狀態的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5～15 V)，使IGBT在柵極出現開關雜訊時仍能可靠截止。
3)具有柵極電壓限幅電路，保護柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V，驅動信號超出此范圍就可能破壞柵極。
4)由於IGBT多用於高壓場合。要求有足夠的輸入、輸出電隔離能力。所以驅動電路應與整個控制電路在電位上嚴格隔離，一般採用高速光耦合隔離或變壓器耦合隔離。
5)IGBT的柵極驅動電路應盡可能的簡單、實用。應具有IGBT的完整保護功能，很強的抗干擾能力，且輸出阻抗應盡可能的低。

⑶ IGBT的驅動電路有什麼特點

IGBT(Insulated
Gate
Bipolar
Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,
兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
輸出特性與轉移特性：
IGBT的伏安特性是指以柵極電壓VGE為參變數時，集電極電流IC與集電極電壓VCE之間的關系曲線。IGBT的伏安特性與BJT的輸出特性相似，也可分為飽和區I、放大區II和擊穿區III三部分。IGBT作為開關器件穩態時主要工作在飽和導通區。IGBT的轉移特性是指集電極輸出電流IC與柵極電壓之間的關系曲線。它與MOSFET的轉移特性相同，當柵極電壓VGE小於開啟電壓VGE(th)時，IGBT處於關斷狀態。在IGBT導通後的大部分集電極電流范圍內，IC與VGE呈線性關系。
IGBT與MOSFET的對比：
MOSFET全稱功率場效應晶體管。它的三個極分別是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。
主要優點：熱穩定性好、安全工作區大。
缺點：擊穿電壓低，工作電流小。
IGBT全稱絕緣柵雙極晶體管，是MOSFET和GTR(功率晶管)相結合的產物。它的三個極分別是集電極(C)、發射極(E)和柵極(G)。
特點：擊穿電壓可達1200V，集電極最大飽和電流已超過1500A。由IGBT作為逆變器件的變頻器的容量達250kVA以上，工作頻率可達20kHz。
IGBT是Insulated
Gate
Bipolar
Transistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫，IGBT是由MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件，其輸入極為MOSFET，輸出極為PNP晶體管，它融合了這兩種器件的優點，既具有MOSFET器件驅動功率小和開關速度快的優點，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優點，其頻率特性介於MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作於幾十kHz頻率范圍內，在現代電力電子技術中得到了越來越廣泛的應用，在較高頻率的大、中功率應用中占據了主導地位。
若在IGBT的柵極和發射極之間加上驅動正電壓，則MOSFET導通，這樣PNP晶體管的集電極與基極之間成低阻狀態而使得晶體管導通；若IGBT的柵極和發射極之間電壓為0V，則MOS
截止，切斷PNP晶體管基極電流的供給，使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件，在它的柵極—發射極間施加十幾V的直流電壓，只有在uA級的漏電流流過，基本上不消耗功率。

⑷ 想請教一下怎樣驅動一個大功率的直流電機~電壓一般在160V電流至少要10A~用單片機調速~驅動電路怎麼實現~

使用H橋可控硅或者VMOS管都可以。

⑸ 大功率整流是用IGBT還是用可控硅

1、大功率整流用可控硅。

2、IGBT與可控硅相比各有優點，前者是可控制開-關元件，後者大多數是只能控制開，不能控制關（現在有可關斷可控硅了）。受元件製造工藝和工作原理等影響，前者可在較高頻率下工作（最高25KHz左右），後者大多在5KHz以內，這個是前者比後者的優點。

3、前者相比的缺點是成本高，製造工藝復雜，在高壓大電流元件的製造上，還達不到可控硅的能力，並且在抗過載能力上遠遠不及可控硅。

4、隨著製造工藝的進步，短路保護的日趨完善，前者在元件成本上已經大大下降，在很多場合與可控硅相比價格完全可以接受，並且由於控制靈活方便，能取消可控硅電路的關斷電路等，在很多場合完全可以替代可控硅，並且性能更好。

(5)大功率igbt驅動電路擴展閱讀：

1、可控硅是可控硅整流元件的簡稱,亦稱為晶閘管。是一種具有三個PN 結的四層結構的大功率半導體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成.它的功用不僅是整流，還可以用作無觸點開關以快速接通或切斷電路，實現將直流電變成交流電的逆變，將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等。

2、可控硅具有體積小、效率高、穩定性好、工作可靠等優點。多用來作可控整流、逆變、變頻、調壓、無觸點開關等。家用電器中的調光燈、玩具裝置、無線電遙控、攝像機及工業控制等都大量使用了可控硅器件。

3、 IGBT，絕緣柵雙極型功率管，是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式電力半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。

4、GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用於直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

⑹ igbt如何實現功率放大求原理圖。

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......原理上可以的........IGBT有隨著電流增高陡然增加的特性。其線性可能不好。但是如果喜歡大專功率嗨翻屬天，控制好靜態電流是可以做的。再一個，不管別人說什麼，自己先實踐，做一次比說一輩子拌一輩子嘴皮子更有說服力

..........IGBT管有放大區，還是可以做功放的，但由於沒有P溝道配對，只能做變壓器推挽電路，或是甲類電路。特別要注意的是正確選管配對，只要選配得當就是沒問題的！輸入連接和三極體相同！........當然總體來說還是麻煩，還不如用k851便宜，音質好！功率大！製作簡單

⑺ 一個涉及IGBT的電路，關斷瞬間的高脈沖電壓為什麼不是燒壞IGBT卻總是驅動晶元被燒壞

還真沒見過這么大的IGBT。關斷的瞬間續流二極體將流過很大的電流，引起發射極電位的抬高，如果驅動線聯接點（主要是發射極端）距離發射極較遠，或驅動電源的隔離不好或對地電容過大，有可能使電位反擊到驅動晶元，引起驅動晶元擊穿。幸好驅動晶元先穿，否則IGBT都不保。

⑻ IGBT驅動電路如何和IGBT實物進行接線

安裝步驟：

(8)大功率igbt驅動電路擴展閱讀：

gbt接線注意事項：

1、柵極與任何導電區要絕緣，以免產生靜電而擊穿，IGBT在包裝時將G極和E極之問有導電泡沫塑料，將它短接。裝配時切不可用手指直接接觸G極，直到 G極管腳進行永久性連接後，方可將G極和E極之間的短接線拆除。

2、在大功率的逆變器中，不僅上橋臂的開關管要採用各自獨立的隔離電源，下橋臂的開關管也要採用各自獨立的隔離電源，以避免迴路雜訊，各路隔離電源要達到一定的絕緣等級要求。

3、在連接IGBT 電極端子時，主端子電極間不能有張力和壓力作用，連接線（條）必須滿足應用，以免電極端子發熱在模塊上產生過熱。控制信號線和驅動電源線要離遠些，盡量垂直，不要平行放置。

4、光耦合器輸出與IGBT輸入之間在PCB上的走線應盡量短，最好不要超過3cm。

5、驅動信號隔離要用高共模抑制比（ CMR）的高速光耦合器，要求 tp《0.8μs，CMR》l0kV/μs，如6N137，TCP250 等。

6、IGBT模塊驅動端子上的黑色套管是防靜電導電管，用接插件引線時，取下套管應立即插上引線；或採用焊接引線時先焊接再剪斷套管。

⑼ 12隻IGBT的大功率焊機能不能改成模塊的，要改幾只模塊，驅動電路是不是一樣，怎麼改，謝謝

理論上單管機是可以改成IGBT模塊的，模塊電流大於單管單臂總和，耐壓大於等於原單管耐壓，最少用兩個模塊，最好同時更換驅動電路板。

⑽ 求一個IGBT的驅動電路 用51單片機控制IGBT的開啟與關斷 求電路圖

單片機控制大功率器件電路隔離這一塊比較重要
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這種電路自己去做一般都是比較麻煩的。如果可以的話，我推薦淘寶購一個單片機驅動IGBT的模塊或者對應的晶元。