大功率igbt驱动电路

⑴ 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。

⑵ IGBT栅极驱动电路的驱动电流应该设多少

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。

⑶ IGBT的驱动电路有什么特点

IGBT(Insulated
Gate
Bipolar
Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,
兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
输出特性与转移特性：
IGBT的伏安特性是指以栅极电压VGE为参变量时，集电极电流IC与集电极电压VCE之间的关系曲线。IGBT的伏安特性与BJT的输出特性相似，也可分为饱和区I、放大区II和击穿区III三部分。IGBT作为开关器件稳态时主要工作在饱和导通区。IGBT的转移特性是指集电极输出电流IC与栅极电压之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同，当栅极电压VGE小于开启电压VGE(th)时，IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分集电极电流范围内，IC与VGE呈线性关系。
IGBT与MOSFET的对比：
MOSFET全称功率场效应晶体管。它的三个极分别是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。
主要优点：热稳定性好、安全工作区大。
缺点：击穿电压低，工作电流小。
IGBT全称绝缘栅双极晶体管，是MOSFET和GTR(功率晶管)相结合的产物。它的三个极分别是集电极(C)、发射极(E)和栅极(G)。
特点：击穿电压可达1200V，集电极最大饱和电流已超过1500A。由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上，工作频率可达20kHz。
IGBT是Insulated
Gate
Bipolar
Transistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写，IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，它融合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz频率范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。
若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOS
截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。IGBT与MOSFET一样也是电压控制型器件，在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压，只有在uA级的漏电流流过，基本上不消耗功率。

⑷ 想请教一下怎样驱动一个大功率的直流电机~电压一般在160V电流至少要10A~用单片机调速~驱动电路怎么实现~

使用H桥可控硅或者VMOS管都可以。

⑸ 大功率整流是用IGBT还是用可控硅

1、大功率整流用可控硅。

2、IGBT与可控硅相比各有优点，前者是可控制开-关元件，后者大多数是只能控制开，不能控制关（现在有可关断可控硅了）。受元件制造工艺和工作原理等影响，前者可在较高频率下工作（最高25KHz左右），后者大多在5KHz以内，这个是前者比后者的优点。

3、前者相比的缺点是成本高，制造工艺复杂，在高压大电流元件的制造上，还达不到可控硅的能力，并且在抗过载能力上远远不及可控硅。

4、随着制造工艺的进步，短路保护的日趋完善，前者在元件成本上已经大大下降，在很多场合与可控硅相比价格完全可以接受，并且由于控制灵活方便，能取消可控硅电路的关断电路等，在很多场合完全可以替代可控硅，并且性能更好。

(5)大功率igbt驱动电路扩展阅读：

1、可控硅是可控硅整流元件的简称,亦称为晶闸管。是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成.它的功用不仅是整流，还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路，实现将直流电变成交流电的逆变，将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。

2、可控硅具有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。

3、 IGBT，绝缘栅双极型功率管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

4、GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

⑹ igbt如何实现功率放大求原理图。

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......原理上可以的........IGBT有随着电流增高陡然增加的特性。其线性可能不好。但是如果喜欢大专功率嗨翻属天，控制好静态电流是可以做的。再一个，不管别人说什么，自己先实践，做一次比说一辈子拌一辈子嘴皮子更有说服力

..........IGBT管有放大区，还是可以做功放的，但由于没有P沟道配对，只能做变压器推挽电路，或是甲类电路。特别要注意的是正确选管配对，只要选配得当就是没问题的！输入连接和三极管相同！........当然总体来说还是麻烦，还不如用k851便宜，音质好！功率大！制作简单

⑺ 一个涉及IGBT的电路，关断瞬间的高脉冲电压为什么不是烧坏IGBT却总是驱动芯片被烧坏

还真没见过这么大的IGBT。关断的瞬间续流二极管将流过很大的电流，引起发射极电位的抬高，如果驱动线联接点（主要是发射极端）距离发射极较远，或驱动电源的隔离不好或对地电容过大，有可能使电位反击到驱动芯片，引起驱动芯片击穿。幸好驱动芯片先穿，否则IGBT都不保。

⑻ IGBT驱动电路如何和IGBT实物进行接线

安装步骤：

(8)大功率igbt驱动电路扩展阅读：

gbt接线注意事项：

1、栅极与任何导电区要绝缘，以免产生静电而击穿，IGBT在包装时将G极和E极之问有导电泡沫塑料，将它短接。装配时切不可用手指直接接触G极，直到 G极管脚进行永久性连接后，方可将G极和E极之间的短接线拆除。

2、在大功率的逆变器中，不仅上桥臂的开关管要采用各自独立的隔离电源，下桥臂的开关管也要采用各自独立的隔离电源，以避免回路噪声，各路隔离电源要达到一定的绝缘等级要求。

3、在连接IGBT 电极端子时，主端子电极间不能有张力和压力作用，连接线（条）必须满足应用，以免电极端子发热在模块上产生过热。控制信号线和驱动电源线要离远些，尽量垂直，不要平行放置。

4、光耦合器输出与IGBT输入之间在PCB上的走线应尽量短，最好不要超过3cm。

5、驱动信号隔离要用高共模抑制比（ CMR）的高速光耦合器，要求 tp《0.8μs，CMR》l0kV/μs，如6N137，TCP250 等。

6、IGBT模块驱动端子上的黑色套管是防静电导电管，用接插件引线时，取下套管应立即插上引线；或采用焊接引线时先焊接再剪断套管。

⑼ 12只IGBT的大功率焊机能不能改成模块的，要改几只模块，驱动电路是不是一样，怎么改，谢谢

理论上单管机是可以改成IGBT模块的，模块电流大于单管单臂总和，耐压大于等于原单管耐压，最少用两个模块，最好同时更换驱动电路板。

⑽ 求一个IGBT的驱动电路 用51单片机控制IGBT的开启与关断 求电路图

单片机控制大功率器件电路隔离这一块比较重要
我推荐你使用网络搜索“IGBT驱动回电路”看看网上常用的答做法，神州直接使用DC-DC模块隔离。
这种电路自己去做一般都是比较麻烦的。如果可以的话，我推荐淘宝购一个单片机驱动IGBT的模块或者对应的芯片。