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IGBT串联电源

编号: GW-3T
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IGBT电炉介绍

炉电流IGBT栅极双极型晶体管绝缘(隔离门双极晶体管IGBT的短)是功率MOSFET与功率晶体管的优点产生了新型复合材料的复合设备具有输入阻抗高,速度快,热稳定性好,驱动电路简单低通态电压,高电压和大电流的优点承担,现在已经广泛的应用。但IGBT的栅极驱动电路的优良特性发挥往往由于设计不合理,制约了IGBT的推广和应用。本文分析了IGBT栅极驱动电路的要求,设计了一个可靠,稳定的IGBT驱动电路。IGBT驱动电路特性及可靠性分析栅极驱动条件IGBT栅极驱动条件密切相关,他的静态和动态特性。闸极偏压电路是UGS,负偏置电阻RG和栅UGS公司的IGBT的通态电压大小,开关,开关损耗,短路承受能力和du / dt电流参数有不同的影响。一门是IGBT的电压特性,负载短路能力和duGS / dt的电流有显着影响,UGS的变化,而一个开放的大门关闭属性较高的负面偏见。同时,门电路的设计一定要注意开放的功能,负载短路能力和duGS / dt的电流所引起的误触发的问题。基于上述分析,电炉,符合下列规定条件的IGBT驱动电路:

(一)输出阻抗电容输出,因此IGBT门负责浓度非常敏感,驱动电路是可靠的,以确保有一个低阻抗放电电路。

(2)低的驱动源电容充电和放电极门的内部阻力,以确保门和控制电压UGS的陡峭足够的前,后沿,使IGBT的开关尽可能小的损失。此外,IGBT的开,门驱动器应该提供足够的动力来源,因此,不退出饱和的IGBT损坏。

(三)积极偏压电路应+12?+15伏;负偏差应是为- 2V?- 10V的。

(4)电阻的RG的性能IGBT的驱动电路有很大的影响,大大有利于抑制的RG IGBT的电流和电压的增加差饷的增幅,但会增加IGBT的开关时间和开关损耗,将导致更小的RG电流上升率增加,使IGBT的误导链接或损坏。的RG的具体数据结构和IGBT驱动电路的能力,一般的欧洲?欧洲数十小的IGBT其较大的RG价值的能力。

(5)驱动电路应该有一个强大的抗干扰能力和自我保护的IGBT的。 IGBT的控制,驱动及保护电路与高速开关特性相匹配而不采取相应的措施适当的防静电根据其他,IGBT的的G?E能不能极端之间开放。驱动程序类别驱动电路分为:分立元件引脚驱动电路,光耦驱动电路,厚膜驱动电路,专用集成块驱动程序。这种电路设计是光耦驱动电路。IGBT的驱动电路

随着微处理技术(包括处理器,系统架构和存储设备),其优越的性能在交流调速控制数字信号处理器的发展,运动控制已被广泛用于在外地。通用数字信号处理器的控制系统组成,从IGBT的集成PWM驱动信号处理器模块中产生。将PWM接口驱动能力及其与IGBT的接口电路设计,直接影响了系统的可靠性。本文使用安捷伦HCPL - 316J门极驱动光耦合器结合数字信号处理器TMS320F2812的一个可靠的IGBT驱动器的设计方案。HCPL - 316J特性安捷伦HCPL - 316J由IGBT栅极驱动光耦合器制造的,在集电极发射极饱和电压因故障状态检测电路和反馈电路内部整合,驱动电路提供了可靠的保障。其特点是:兼容的CMOS /季尔的水平,光隔离,故障状态反馈;切换时间最大为500ns,“软”的IGBT关断,少饱和度检测和欠压锁定保护;过电流保护;宽工作电压范围(15?30V的),用户可配置的自动复位,自动关闭。耦合器的DSP结合实现IGBT的驱动,使得IGBT的饱和度检测的VCE少紧凑,成本低,易于实现,同时满足安全和管理的各种需要。HCPL - 316J保护实施HCPL - 316J内置IGBT的丰富的检测和保护,使驱动电路的设计更加方便,安全可靠。其中详列如下欠压锁定保护(UVLO)和两个以上的工程现时的保护功能:

(1)IGBT的中频电炉子欠压锁定保护(UVLO)功能特点

就在这一进程的力量,芯片供电电压由0V逐渐上升到最高。如果此时芯片会导致输出电压IGBT栅极太低,那么它将工作于线性放大。 HCPL316J欠压锁定保护芯片的功能(UVLO)功能可以解决这个问题。当VCC和虚拟环境之间的电压值小于12V的是,产量低,以防止网上工作领域的工作太热造成的IGBT,然后烧毁。图显示在图1的UVLO部分。

(2)IGBT的过电流保护

HCPL - 316J是对IGBT的过电流保护功能,它检测到IGBT的传导到保护行动的执行电压下降。同样可以从图表在其内部7V固定水平,检测电路,它将检测的IGBT℃?é非常两端的压降和一比较,内置7V时的水平,超过7V时的时间,HCPL - 316J芯片输出低了IGBT的,同时,通过光耦芯片回到输入端的错误检测信号,所以采取了适当的解决办法。在IGBT关断时,C?é非常两端的电压必须大于7V时,但是这一次,过流检测电路失效,HCPL - 316J芯片故障信号将不会报告。事实上,自管二极管下降,IGBT的电压与C?é低于7V,以采取保护行动时的筹码。驱动程序设计驱动电路是主要的逻辑单元芯片HCPL - 316J。它控制IGBT的导通管,起飞和IGBT的保护。它的输出可以用下表简要描述逻辑功能。

表1 HCPL - 316J逻辑功能表

作为最后的输出表。当输出为高时,IGBT的导通,否则IGBT的关断。 IGBT的转既需要五个条件的最后一行是不可或缺的,即与相输入为高;反相输入低;欠压保护功能是无效的;没有检测到的IGBT故障,无故障反馈信号或反馈信号故障是清除。根据输出控制功能,设计电路如图2。

图2 IGBT驱动电路

作为一个光隔离放大电路板的行为。其核心部分是芯片HCPL - 316J,其中控制器(DSP的TMS320F2812)来产生XPWM1和XCLEAR *信号输出到HCPL - 316J,HCPL - 316J也产生故障* IGBT的故障信号到控制器。同时该芯片输出端接NPN和PNP由推挽输出电路组成,其目的是增加输出电流能力,匹配IGBT驱动要求。

当VOUT的输出HCPL - 316J产量高,推挽电路管(T1的)传导,下管时(T2)截止,三端稳压块LM7915输出添加到IGBT栅极(VG1)上,IGBT的的VCE为15V,IGBT的导通。当VOUT的输出HCPL - 316J产量低,管(T1的)关闭,下管(T1的)传导,的VCE到9V的,IGBT的关断。以上是IGBT的关断过程中开幕。

结论

IGBT的驱动电路的炉有一些特殊要求,优势和业绩驱动电路的缺点是它的可靠运行,关键的,高性能的驱动电路的发展和其应用的难度设计的正常运作。本文分析了IGBT栅极驱动电路设计了一个采用HCPL - 316J门极驱动光耦驱动电路的特点为核心的IBGT。实践中应用,以推动低损耗欧派克IGBT模块200A/600V公司取得了良好效果。以上文档由西安蓝辉科技股份有限公司提供转载请说明出处!企业网站:www.xalhzpl.com


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