数字IGBT驱动保护电路设计

中大功率的绝缘栅双极型晶体管(IGBT),都需要单独的IGBT驱动电路,传统的驱动电路采用模拟电路来实现无源电阻性门极控制的方案存在一定的缺陷。提出以FPGA为核心,利用数字技术实现可分级控制的有源门极驱动方案,并利用数字控制器的优点,实现对IGBT的实时监测和保护。     

一种简单的IGBT驱动和过流保护电路

讨论了IGBT驱动电路对其静态和动态特性的影响以及对驱动电路与过流保护电路的要求。利用IGBT的通态饱和压降与集电极电流呈近似线性关系的特性,设计了一个具有完善的过流保护功能的IGBT驱动电路。经分析和实验表明,该电路具有简单、实用、可靠性高等优点。     

IGBT高压大功率驱动和保护电路的应用研究

通过对功率器件IGBT的工作特性分析、驱动要求和保护方法等讨论，介绍了的一种可驱动高压大功率IGBT的集成驱动模块HCPL-316J的应用。     

IGBT模块驱动及保护技术

对IGBT栅极驱动特性，栅极串联电阻及其驱动电路进行了探讨，提出了慢降栅压过流保护和过电压吸收的有效方法。     

基于EXB841的IGBT驱动电路设计

电力电子器件中,IGBT的综合性能方面占有明显优势,并广泛地运用在各类电力变换装置中。然而如何有效地驱动并保护IGBT,成为电力电子领域中的重要研究课题之一。设计了基于EXB841的驱动电路,结合实际运行过程中出现的故障,不断调整电路,最终完善了IGBT的驱动与保护性能,具有很好的实用性。     

基于PC929的IGBT驱动和保护电路设计

本文根据IGBT器件特性总结了驱动电路的设计要求。采用PC929设计了一种简单、实用的IGBT驱动电路,分析了保护电路的性能。进行的正常开通关断实验和故障保护实验表明,该电路可满足IGBT驱动的要求,并具有可靠的保护功能。     

大功率IGBT驱动芯片2SD315的应用

简要地介绍IGBT驱动芯片2SD315的特点、性能及典型应用,并给出了有关的试验波形。     

IGBT在大功率DC-DC全桥变换器中的驱动与保护技术

介绍了绝缘栅双极晶体管IGBT的结构特点,讨论了IGBT在大功率DC-DC全桥变换器中应用时应考虑的若干问题,对IGBT的驱动电路和保护电路作重点分析和讨论,并给出了有关的应用电路.     

均压驱动耦合型单驱动IGBT串联电路设计

为给介质阻挡放电提供电压、频率、脉宽可调的高压脉冲,文中设计了均压驱动耦合型单驱动IGBT串联电路。该串联电路在每个IGBT两端并联一个动态均压与驱动信号输出耦合电路,在导通关断时,一方面保证IGBT两端电压不超过额定电压,另一方面为下级IGBT提供驱动截止信号。通过仿真研究,验证了电路原理的可行性,探索了元器件的选型规则。通过实验研究,实现了电源电压在0～15 kV可通断、频率在0～1 kHz可调节、脉冲宽度在一定范围内可变化,并成功实现介质阻挡放电。该电路解决了多驱动IGBT串联电路需要隔离高压电源及单驱动IGBT串联电路结构难以扩展,各级IGBT导通关断跟随性差,元器件容易损坏的缺陷。该电路同样适用于MOSFET,具有很好的应用前景。     

IGBT驱动与电源可靠性

分析不同形式ＩＧＢＴ驱动电路的优缺点,讨论如何设计和使用驱动电路以提高电源的可靠性,并提出一种变压器耦合方式的驱动电路,有效地提高了电源的可靠性。     

特高耐压IGBT在脉冲电源中的应用

介绍了一种特高耐压IGBT IXEIAON400的特点与功能,分析了它在脉冲电源中的驱动电路和应用。     

高压电容器充电电源的研究

为了研究电容器放电结束后的能量补充,推进电容器充电电源(CCPS)根据电容器输出电压的要求,对带电阻器的高压直流电源、谐振充电电源和高频变换器充电电源技术进行了讨论,并对其进行了验证和对比。带电阻器的高压直流电源电路简单,但是体积庞大,效率低下,适用于要求不高的场合;谐振充电电源对开关的耐压和电容容量要求很高,调整率很差;高频变换器采用电力电子和现代控制技术,使得充电电源运行起来更安全、可靠、易控,是目前采用的主要技术。另外,因三相谐振充电电源和并联模块充电电源是大功率充电电源的发展方向,故应根据需要选择充电方式和电路结构,以达到更高的性价比。     

20 kJ/s高频高压充电电源

为实现脉冲电容器组充电系统的大功率、小型化、适合野外工作并具有较高安全性能,研制了一台采用全桥逆变器结构和串联谐振电路且输出电压为10 kV、输出平均充电功率为20 kJ/s的高频高压充电电源,介绍了其电源结构、工作方式和电源的系统参数以及实验波形,其中重点介绍了电源的软件和硬件保护功能。针对高压电源要求的高压隔离问题,还介绍了高压继电器和光电隔离系统两项安全措施。实验证明该电源在大功率、小型化、工作安全可靠等方面达到了设计指标。     

500kV固态Marx发生器IGBT多路驱动高压隔离供电电源的设计

为了解决固态Marx发生器中IGBT驱动供电问题,提出了一种具有高电压隔离的多路供电电源设计,首先对IGBT开关驱动供电的需求进行了分析,提出了供电电源设计方法,采用直交直转换供电方式,隔离使用级联变压器与原边多匝变压器。经过多次试验,验证了该设计方法可行,最后介绍了电源悬浮供电的特殊工作模式与关键技术工艺,并给出了实验数据波形,结果说明该种结构的电源性能稳定,满足隔离供电的要求,并且有良好的应用前景。     

RSD脉冲放电系统中的高精度充电技术

研究了用于全固态高压RSD脉冲电源充电用恒流充电电源,推导了串联谐振软开关充电机理,并着重分析了实际电路中影响输出电流值的主要因素.在充电电压值和线形度的控制方面采用高温度稳定性的取样电阻和线性光耦隔离反馈,提高充电电压的幅值精度.基于DSP数字控制器的实验波形验证了CCPS电源在260 ms内将47μF电容库充电到1...     

高压电容器充电电源谐振变换器的定频控制

为有效控制高压电容器高频恒流充电电源谐振变换电路的开关频率,研制了定频控制(占空比为50%,开关频率在整个充电过程中保持不变)的20 kW高压电容器充电装置逆变电路开关电路。通过提出的充电电源电路的并联负载谐振(PLR)DC-DC变换电路的等效电路模型,研究了充电电源装置的恒流充电原理,找出了电容充电初始阶段谐振电流和开关频率的数值关系。实验研究结果表明,当谐振变换电路开关频率接近于等效电路固有谐振频率的奇数分之一时,产生较大的谐振电流;为了实现谐振变换电路开关器件的零电流开通和关断,开关频率的大小始终可控制在小于等效电路固有谐振频率的1/2的范围之内。     

IGBT直接PWM的高效低压直流电源

采用ＩＧＢＴ直接实现整流及ＰＷＭ调制,无需变压器,减少了能量转换环节,提高了电源效率。该电源只在各相电压和线电压较低的时刻吸收电流,克服了普通整流电源在高电压时短时间吸收电流对电网的污染,可广泛用于大型ＬＥＤ显示屏,电焊机等大功率低压直流供电系统,具有很大发展前途。     

光纤隔离变换器在高压充电电源中的应用

为了将高压充电电源的负载地与控制电路地进行电气隔离,使充电电源安全稳定工作,介绍了基于电压/频率,频率/电压转换原理的光纤隔离变换器在高压充电电源的高压测量单元中的运用。论述了电路的结构、工作原理、硬件设计等,并重点分析了隔离变换器的传输延时情况;给出了利用数字信号处理器(DSP)进行频压转换的一种方法。实际运行表明:该变换器线性度好,满足最高电压上升率为360V/s的充电电压测量要求。此隔离变换器隔离电压等级高,传输精度高,调试简单,可用于需要高压隔离的中低速控制系统中。     

电压源换流器的高压取能电源设计

介绍了电压源换流器(VSC)的高压输入取能电源的需求,提出了满足3 300 V电压等级的双管反激式高压输入取能电源的设计方法,通过实验和工程应用证明了设计的高压输入取能电源具有输入电压范围宽、启动冲击电流和损耗小、性能可靠等优点,完全满足VSC的子功率模块供电要求。     

静电除尘用大功率直流高压电源的电磁兼容性设计

带高频环节的静电除尘用大功率直流高压电源的du/dt、di/dt和静电除尘器的工作方式(电晕、火花)所引起的电磁干扰对控制电路是一个严峻的挑战。为解决此问题,从电磁兼容的角度优化了控制系统的设计,并对功率电路的主要干扰源采取措施。通过在一台输出功率60 kW、输出电压60 kV、逆变频率20 kHz电源中的成功运用,证明此电磁兼容性设计方案实用、有效。