IGBT驱动保护电路研究

介绍了IGBT门极驱动保护电路的分类,分析了IGBT驱动保护电路的发展趋势,对常用IGBT驱动器如光耦隔离型、变压器隔离型等典型电路进行了分析,并将市场上常用厂家生产的IGBT驱动器工作参数和性能进行了比较,结合对工程实践中IGBT故障的分析,讨论了选用IGBT驱动器时的参考原则,理论分析和应用实践表明,内部集成完善保护功能的光耦隔离驱动有较好的性价比,高频变压器隔离驱动有较高的可靠性。     

一种灵活可靠的IGBT驱动电路设计

在当今减碳排放背景下,全控型功率器件IGBT以优异的性能广泛用于各种变流器中,有效可靠的驱动电路对IGBT的安全工作至关重要,特别是大功率应用场合。针对大功率IGBT应用中对驱动电路灵活可靠的要求,设计了一种基于智能集成光耦驱动器ACPL-332J的IGBT驱动保护电路,分析了ACPL-332J的各项参数,并以ACPL-332J为核心设计了驱动电路。以英飞凌FF600R12ME4为应用IGBT,通过双脉冲试验、短路试验验证了设计电路驱动及保护的有效性。     

基于门极放电补偿的串联IGBT有源驱动电路

针对串联IGBT关断期间存在的分压不均问题,该文提出一种旨在补偿关断瞬态各IGBT输入电容放电偏差的有源驱动电路以实现电压平衡控制.该驱动电路由产生补偿电量的电流吸收电路、基于实时承压实现闭环控制的控制采样电路及将高速高带宽模拟器件与相对低速控制算法相结合的触发电路三部分构成.与其他应用于IGBT串联的有源驱动电路相比,该电路仅使用原驱动IC输出信号的下降沿作为触发信号,且不引入额外的电源与信号隔离单元,易于与现有驱动电路相结合.控制采样周期与IGBT开关周期一致,避免了昂贵的高频控制芯片及模数/数模转换器的使用.该文在分析串联IGBT关断过程中门极放电偏差产生原因的同时对该驱动电路各部分原理予以说明,并给出其参数选取与设计原则.最后,通过实验验证了该驱动方案在串联IGBT均压控制上的有效性与适用性.     

超级电容器恒功率放电系统中IGBT驱动的设计

根据超级电容器恒功率放电的要求,采用升压斩波拓扑结构设计恒功率放电系统。针对升压斩波电路中IGBT的驱动加以研究,采用HCPL-316J驱动光耦与PIC单片机相结合组成IGBT驱动电路。驱动芯片的输出端采用推挽结构,降低了驱动电路的输出阻抗,从而加快驱动电压的装载速度。PIC单片机产生占空比可实时调整的PWM波形作为输入,实测的输出波形符合IGBT驱动的要求,并随着输入波形的变化而变化,系统能够稳定可靠的工作。     

光纤传输技术在风能转换系统中的应用研究

风能发电变流系统中,IGBT模块的控制采用高速的SPWM脉冲群来完成。信号在电缆中传输时,高频信号容易受到电缆互感的影响,频率越高,这种影响带来的干扰也就越大,导致IGBT误动作,严重时会炸管子。介绍了一种基于光纤传输的IGBT驱动系统,介绍了驱动系统的原理及实现方案,给出了光纤接口电路和实验波形。实验结果表明,系统很好地解决了驱动信号相互干扰的问题,增加了系统的可靠性,有效地保证了系统的稳定运行。     

电磁搅拌器变频电源IGBT驱动电路设计和应用

IGBT驱动电路的设计和应用是电磁搅拌器变频电源长期可靠稳定运行的前提条件.采用国产智能IGBT驱动核2FSC0435,以驱动英飞凌公司的IGBT为例,设计一种应用于电磁搅拌器变频电源中逆变部分的IGBT驱动电路.与传统的IGBT驱动电路相比,该驱动电路输出驱动功率大,且具备完善的IGBT过流保护、IGBT的集电极-发射极之间过压保护功能,还带有智能故障管理系统,能够针对不同的故障种类输出不同信号形式的故障信号.实验和应用结果表明,该驱动电路能够满足该专用变频电源中IGBT驱动所要求的各项特需性能.     

赛米控推出适于各种应用的即插即用IGBT驱动核

在新一代IGBT驱动核SKYPER中,体现了少即是精的理念,该驱动电路具备了驱动IGBT模块所必需的最基本的功能。这种可靠的驱动核,经过在成本和功能方面的优化后,可以在不同的应用领域适用于不同品牌、不同封装的IGBT,并且适用于焊接和插接。赛米控推出的基于半桥电路的驱动核的最新的IGBT门极驱动电路SKYPER,包含所有的基本驱动功能,并简化了门极驱动电路。这种驱动核包含基本的驱动功能、电气隔离、VCE监测,短脉冲抑制、欠压监测和导通瓦锁。由于最基本功能的限制,它和传统解决方案相比较,其元器件数量要少了30%。在电气绝缘的处理上,它采用了具有双向传输功能的脉冲变压器。通过这种方法,可以在原边与副边之间传输驱动信号和状态信号,并将能量传递到副边。     

大功率IGBT栅极驱动电路的研究

在大功率IGBT应用系统中,脉冲变压器隔离的栅极驱动电路由于能得到相对较高的隔离电压,可实现较高开关频率等优点,被广泛应用。在高压大电流IGBT特性分析的基础上,从实践出发对IGBT驱动电路的影响因素做了深入的研究,并探讨了IGBT栅极驱动电路设计注意的几个问题。对很有实际应用价值的脉冲变压器隔离的IGBT栅极驱动电路及其相应芯片进行了分析研究。由此可以更深刻地理解IGBT的驱动电路及其影响因素,这对正确使用IGBT器件及其驱动电路的设计有一定的实用价值。     

线性光耦HCNR201在模拟电压测量中的应用

在模拟信号的测量电路中,为了防止各种千扰对信号的影响,必须进行电气隔离。选用线性光耦进行隔离的成本最低、传输精度最好。通过介绍线性光耦HCNR201的特点、内部结构及工作原理,分析了一个实际应用的线性光耦隔离电路。针对线性光耦在高精度电压测量应用中出现的传输精度不理想的情况,给出了一种误差修正算法,通过软件处理来提高传输精度,并在实际应用中取得了很好的效果。     

基于FPGA高精度IGBT触发系统的研究与实现

在感应叠加脉冲发生器等应用中,对IGBT开关时序有严格要求.为有效控制IGBT动作,以FPGA为平台设计一种高精度IGBT触发系统,采用以2SD315AL-33为核心模块的PCB板驱动,并以高速光耦TLP521-2进行电气隔离.控制信号类型可根据系统实际需要调整.最后给出IGBT驱动的输出波形,试验结果表明系统设计满足...     

级联功率单元IGBT的驱动与保护研究

IGBT驱动保护方式直接关系到IGBT寿命、输出波形畸变率、甚至包括系统可靠性与稳定性.目的在于研究功率单元IGBT的驱动与保护,为此首先分析了各种驱动方案的优缺点,然后确定了IGBT驱动保护方案,接着根据IGBT工作特点,选用2SD315A作为驱动保护元件进行设计,最后将此方法应用到实践中,经过长时间运行验证,该电路可以满足使用要求.     

混合集成IGBT驱动器的实验与分析

QP12W05S-37(A)是一种自带隔离电源的混合集成型IGBT驱动器,作为隔离放大器,可应用于任何需要栅极放大驱动的场合.通过光耦为功率开关器件提供必要的初/次级之间电气隔离.并且采用检测IGBT的集电极欠饱和压降的方法来实现过流及短路保护功能.文中主要分析IGBT的驱动和保护问题,详细介绍混合集成IGBT驱动器Q...     

级联功率单元IGBT的驱动与保护研究

IGBT驱动与保护的设计是中高压变频器研究开发一个难点与技术关键点，文中首先分析了IGBT的工作特性、驱动电路要求，接着选用CONCEPT公司生产的2SD315A驱动模块进行电路设计，详细分析了其模块组成结构与工作原理，叙述了电路设计方法与详细参数计算，最后经过长时间运行验证，该电路可以很好满足使用要求。     

基于增强密勒效应的IGBT串联有源均压新方法

为解决由器件驱动信号不一致引起的多个IGBT串联电压不均衡问题,以实现串联IGBT在大功率高电压场合中的应用,笔者结合功率侧和栅极侧IGBT串联均压辅助电路的优点,提出一种基于增强密勒效应的IGBT串联有源均压辅助电路,并对其工作原理进行了论述。然后,建立IGBT串联仿真电路,对不带和带该均压辅助电路两种情况进行仿真。仿真结果表明,该均压辅助电路在IGBT串联运行时不仅能够很好地抑制IGBT驱动信号不一致造成的电压不均衡,而且能够有效防止过电压的发生,确保了IGBT串联的安全运行。     

IGBT动态串并联驱动信号补偿的研究

为解决多个IGBT的串并联问题以实现单管IGBT在高电压、大电流场合的应用,在研究了各种IGBT串并联的直接主动控制和间接被动控制方法后分析了IGBT串并联发生动态不均压均流的原因,明确了驱动信号的同时工作是可靠地实现控制方法的关键。结合工程实际的应用,采用一个高频脉冲变压器KCB-02A1来补偿IG-BT门极驱动信号,由电路基本理论推导出该脉冲变压器的参数选取原则;然后运用计算机辅助设计软件PSPICE仿真验证了该方法在IGBT串联动态均压中的有效性;最后通过搭建实验电路验证了该方法能实现并联动态均流的驱动信号补偿,从而能整体实现IGBT串并联的动态实用性,给工程实用中的IGBT动态串并联运行提供了一种可行的方法。     

电流源型驱动在高功率密度IGBT5中的应用研究

绝缘栅双极型晶体管IGBT（insulated gate bipolar transistor）的不断发展也推动着驱动技术的发展。为了减小高功率密度IGBT开通损耗以及优化电流变化率di/dt,提升系统的功率密度和能量转换效率,使用一种具有转换速率控制功能的驱动芯片设计电流源型驱动。通过双脉冲实验平台进行测试,将结果与传统的电压源型驱动测试的结果进行对比、分析,从而验证该电流源型驱动在减小开通损耗和优化电流变化率di/dt方面的优势,为驱动电路的研究与设计提供参考。     

IR2111和IR2130在PWM直流伺服系统中的应用

介绍了IR2111和IR2130功率MOSFET/IGBT驱动器的特点 ,分析了以IR2111和IR2130作为功率元件驱动器的PWM直流伺服系统主电路的工作原理。     

一种改进控制电路在IGBT串联中的应用

绝缘栅双极型晶体管IGBTs(insolated gate bipolar transistor)串联应用实现的关键在于动态均压。首先,从理论上分析了传统IGBT控制电路中寄生电容存在的主要原因,以及其对IGBT串联均压产生的影响;然后,提出了一种改进型控制电路,与传统的控制电路相比,改进型控制电路从主电路获取控制信号驱动IGBT所需功率,无需外接直流电源和电源隔离,减少了寄生电容的引入,能在一定程度改善IGBT的串联均压;最后,通过仿真和实验验证了该电路的有效性。在工程应用上具有一定的参考价值。     

一种三电平高压变频器IGBT驱动电路的实现

三电平高压变频器对IGBT驱动电路有特殊的要求,比如:高低压侧的隔离问题、绝缘等级、动态驱动能力以及快速保护功能都有严格的要求。采用美国Unitrode公司生产的UC3726/3727驱动IGBT芯片对,两芯片可组合使用,从而可以达到理想的驱动效果。测试结果表明了该方法的可行性。     

电动汽车双向功率变换器研究

采用双向功率变换器可以实现电动汽车的驱动行驶及再生制动的能量回收。详细叙述了大功率IGBT驱动板2SD315A的使用方法。通过计算和实验调整确定了功率开关管、缓冲吸收回路和驱动电路的相关元件参数。研究结果表明,双向功率变换器既可实现驱动时的降压变换,也可实现再生制动时的升压变换;变换器可长时间工作在不同工况下,其可靠性和稳定性得到了验证。