柵控電路

⑴ 什麼是安全柵，為什麼本安電路裡面要接安全柵

隔爆型儀表不需要用安全柵。
安全柵是介於現場設備與控制室設備之間的一個限能電路，用來把控制室供給現場儀表的電能量限制在既不能產生足以引爆危險氣體的火花，又不能產生足以引爆危險氣體的儀表表面溫度，從而消除了引爆源。在選擇安全柵時必須考慮其型號與現場儀表類型相適應，還須考慮安全柵與本質安全儀表要求相兼容及形成的本安系統中阻抗匹配的問題。我國採用「迴路認證」這種方式認證本安系統，即根據危險環境使用儀表的聯合取證情況，選擇已與其聯合取證的安全柵，一經聯合取證，現場儀表與安全柵便固定組合構成本安系統。實踐中，這種方式對安全柵和現場儀表的選擇有很大的局限性。廣泛採用是進年來逐漸形成的一種本質安全認證技術，即「參量認證」。
使用注意：
第一，要注意線纜和現場設備的容抗和感抗，本安防爆是系統防爆，除了安全柵需要達到所需的
防爆等級外，線纜和現場設備的蓄能也是一個關鍵問題。特別是在參量認證替代系統認
證後，工程商尤其要注意這個問題。
第二，要注意本安接地，齊納安全柵需要本安接地，接地電阻應小於1。
第三，本安線纜與非本安線纜應分開敷設在不同的線槽里。並應有明顯標識。
第四，更換時應注意斷電。

⑵ igbt柵極電阻會影響開關速度么

那是非常一定的，柵極電阻的大小決定了IGBT的開關速度。
A、 Rg值小——充放電較快，能減小開關時間和開關損耗，增強工作的耐固性，避免帶來因dv/dt的誤導通。不足的是承受雜訊能力小，易產生寄生振盪，使開通時di/dt變大，增加逐流二極體（FWD） 恢復時的浪涌電壓。

B、 Rg值大——性能與上述相反。

柵極驅動的布線對防止潛在振盪，減慢柵極電壓上升，減小噪音損耗，降低柵極電壓或減小柵極保護電路的效率有較大的影響。要注意事項如下：

A、 將驅動器的輸出級和IGBT之間的寄生電感減至最低。

B、 驅動板和屏蔽柵極驅動電路要正確放置，以防功率電路和控制電路之間的電感耦合。

C、 採用輔助發射極端子連接柵極驅動電路。

D、 當驅動PCB板和IGBT控制端子不可能作直接連接時，建議用雙股絞線（2轉/CM小於3CM長）或帶狀線，同軸線。

E、 柵極箝位保護電路，必須按低電感布線，並盡量放置於IGBT模塊的柵極， 發射極控制端子附近。

F、 由於IGBT的開關會使用相互電位改變，PCB板的線條之間彼此不宜太近， 過高的dv/dt會由寄生電容產生耦合雜訊。若布線無法避免交叉或平衡時，必須採用屏蔽層，加以保護。

G、 要減少各器件之間的寄生電容，避免產生耦合雜訊。

H、 用光耦器來作隔離柵極驅動信號，其最小共模抑制比要在10.000V/μS，柵極迴路除上述外而防止柵極電路出現高壓尖峰，一般在G、E極間並一個電阻Rge，再並二隻反串的穩壓二極體，以使工作更可靠、安全、有效。

Rge值在1000-5000歐之間。

⑶ igbt柵極驅動隔離常用哪兩種

絕緣柵雙極晶體管 IGBT 安全工作，它集功率晶體管 GTR 和功率場效應管MOSFET 的優點於一身，自關斷、開關頻率高 (10-40 kHz) 的特點，是發展最為迅速的新一代電力電子器件。廣泛應用於小體積、高效率的變頻電源、電機調速、 UPS 及逆變焊機當中。 IGBT 的驅動和保護是其應用中的關鍵技術。

1.1 柵極驅動電壓

因 IGBT 柵極 - 發射極阻抗大，故可使用 MOSFET 驅動技術進行驅動，但 IGBT 的輸入電容較 MOSFET 大，所以 IGBT 的驅動偏壓應比 MOSFET 驅動所需偏壓強。圖 1 是一個典型的例子。在 +20 ℃情況下，實測 60 A ， 1200 V 以下的 IGBT 開通電壓閥值為 5 ~ 6 V ，在實際使用時，為獲得最小導通壓降，應選取 Ugc ≥ (1.5 ~ 3)Uge(th) ，當 Uge 增加時，導通時集射電壓 Uce 將減小，開通損耗隨之減小，但在負載短路過程中 Uge 增加，集電極電流 Ic 也將隨之增加，使得 IGBT 能承受短路損壞的脈寬變窄，因此 Ugc 的選擇不應太大，這足以使 IGBT 完全飽和，同時也限制了短路電流及其所帶來的應力 ( 在具有短路工作過程的設備中，如在電機中使用 IGBT 時， +Uge 在滿足要求的情況下盡量選取最小值，以提高其耐短路能力 ) 。

1.2 對電源的要求

對於全橋或半橋電路來說，上下管的驅動電源要相互隔離，由於 IGBT 是電壓控制器件，所需要的驅動功率很小，主要是對其內部幾百至幾千皮法的輸入電容的充放電，要求能提供較大的瞬時電流，要使 IGBT 迅速關斷，應盡量減小電源的內阻，並且為防止 IGBT 關斷時產生的 /dt 誤使 IGBT 導通，應加上一個 -5 V 的關柵電壓，以確保其完全可靠的關斷 ( 過大的反向電壓會造成 IGBT 柵射反向擊穿，一般為 -2 ~ 10 V 之間 ) 。

1.3 對驅動波形的要求

從減小損耗角度講，門極驅動電壓脈沖的上升沿和下降沿要盡量陡峭，前沿很陡的門極電壓使 IGBT 快速開通，達到飽和的時間很短，因此可以降低開通損耗，同理，在 IGBT 關斷時，陡峭的下降沿可以縮短關斷時間，從而減小了關斷損耗，發熱量降低。但在實際使用中，過快的開通和關斷在大電感負載情況下反而是不利的。因為在這種情況下， IGBT 過快的開通與關斷將在電路中產生頻率很高、幅值很大、脈寬很窄的尖峰電壓 Ldi/dt ，並且這種尖峰很難被吸收掉。此電壓有可能會造成 IGBT 或其他元器件被過壓擊穿而損壞。所以在選擇驅動波形的上升和下降速度時，應根據電路中元件的耐壓能力及 /dt 吸收電路性能綜合考慮。

⑷ 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。

⑸ 我的可控硅控制電路可以工作嗎我用兩個單向可控硅反並聯，見下圖

將兩個可控硅反向關聯是無法完成驅動的，這種電路一般無法工作。如果要將單向可硅用於交流電路，可使用圖示電路，這樣便可很好的工作。

如上圖，將交流電流用橋堆轉換為直流電流，此時便可用直流可探硅來工作。驅動也很方便

⑹ 集成電路製造中柵氧、場氧的作用分別是什麼 為什麼有些時候要長場氧，再長柵氧

場氧是為了實現隔離，也就是防止出現寄生管，而柵氧是為了實現電流通路，進行場控的介質！

⑺ 配電4-20ma控制迴路要安全柵嗎

本安防爆是唯一可以在0區使用的防爆方法。
要形成本安迴路有2個條件：本安儀表和安全柵。
如果現場是本安儀表，則必須配安全柵。如果不是則可配隔離柵。