基于EXB841，你知道如何設(shè)計(jì)IGBT推挽驅(qū)動(dòng)電路嗎？

在下述的內(nèi)容中，小編將會(huì)對(duì)基于EXB841的IGBT推挽驅(qū)動(dòng)電路予以介紹，如果IGBT推挽驅(qū)動(dòng)電路是您想要了解的焦點(diǎn)之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、IGBT

IGBT是強(qiáng)電流、高壓應(yīng)用和快速終端設(shè)備用垂直功率MOSFET的自然進(jìn)化。MOSFET由于實(shí)現(xiàn)一個(gè)較高的擊穿電壓BVDSS需要一個(gè)源漏通道，而這個(gè)通道卻具有很高的電阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數(shù)值高的特征，IGBT消除了現(xiàn)有功率MOSFET的這些主要缺點(diǎn)。雖然最新一代功率MOSFET器件大幅度改進(jìn)了RDS(on)特性，但是在高電平時(shí)，功率導(dǎo)通損耗仍然要比IGBT 高出很多。IGBT較低的壓降，轉(zhuǎn)換成一個(gè)低VCE(sat)的能力，以及IGBT的結(jié)構(gòu)，與同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)雙極器件相比，可支持更高電流密度，并簡(jiǎn)化 IGBT驅(qū)動(dòng)器的原理圖。

正式商用的高壓大電流IGBT器件至今尚未出現(xiàn)，其電壓和電流容量還很有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需求，特別是在高壓領(lǐng)域的許多應(yīng)用中，要求器件的電壓等級(jí)達(dá)到10KV以上。目前只能通過IGBT高壓串聯(lián)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高壓應(yīng)用。國(guó)外的一些廠家如瑞士ABB公司采用軟穿通原則研制出了8KV的IGBT器件，德國(guó)的EUPEC生產(chǎn)的6500V/600A高壓大功率IGBT器件已經(jīng)獲得實(shí)際應(yīng)用，日本東芝也已涉足該領(lǐng)域。與此同時(shí)，各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商不斷開發(fā)IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術(shù)，主要采用1um以下制作工藝，研制開發(fā)取得一些新進(jìn)展。

二、基于EXB841的IGBT推挽驅(qū)動(dòng)電路

IGBT驅(qū)動(dòng)電路需要提供適當(dāng)?shù)碾妷骸㈦娏骱捅Ｗo(hù)功能，以確保IGBT能夠正常工作并防止損壞。此外，高速驅(qū)動(dòng)和溫度監(jiān)測(cè)也是提高系統(tǒng)性能和可靠性的重要要求。

EXB841工作原理如圖1，當(dāng)EXB841的14腳和15腳有10mA的電流流過1us以后IGBT正常開通，VCE下降至3V左右，6腳電壓被鉗制在8V左右，由于VS1穩(wěn)壓值是13V所以不會(huì)被擊穿，V3不導(dǎo)通，E點(diǎn)的電位約為20V，二極管VD，截止，不影響V4和V5正常工作。

當(dāng)14腳和15腳無電流流過，則V1和V2導(dǎo)通，V2的導(dǎo)通使V4截止、V5導(dǎo)通，IGBT柵極電荷通過V5迅速放電，引腳3電位下降至0V，是IGBT棚一射間承受5V左右的負(fù)偏壓，IGBT可靠關(guān)斷，同時(shí)VCE的迅速上升使引腳6°懸空“.C2的放電使得B點(diǎn)電位為OV，則VS1仍然不導(dǎo)通，后續(xù)電路不動(dòng)作，IGBT正常關(guān)斷。

如有過流發(fā)生，IGBT的V CE過大使得VD2截止，使得VS1擊穿，V3導(dǎo)通，C4通過R7放電，D點(diǎn)電位下降，從而使IGBT的棚一射間的電壓UGE降低，完成慢關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT的保護(hù)。由EXB841實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的過程可知，EXB841判定過電流的主要依據(jù)是6腳的電壓，6腳的電壓不僅與VCE有關(guān)，還和二極管VD2的導(dǎo)通電壓Vd有關(guān)。

典型接線方法如圖2，使用時(shí)注意如下幾點(diǎn)：

a、IGBT棚-射極驅(qū)動(dòng)回路往返接線不能太長(zhǎng)（一般應(yīng)該小于1m），并且應(yīng)該采用雙絞線接法，防止干擾。

b、由于IGBT集電極產(chǎn)生較大的電壓尖脈沖，增加IGBT柵極串聯(lián)電阻RG有利于其安全工作。但是棚極電阻RG不能太大也不能太小，如果RG增大，則開通關(guān)斷時(shí)間延長(zhǎng)，使得開通能耗增加;相反，如果RG太小，則使得didt增加，容易產(chǎn)生誤導(dǎo)通。

c、圖中電容C用來吸收由電源連接阻抗引起的供電電壓變化，并不是電源的供電濾波電容，一般取值為47F.

d、6腳過電流保護(hù)取樣信號(hào)連接端，通過快恢復(fù)二極管接IGBT集電極。

e、14、15接驅(qū)動(dòng)信號(hào)，一般14腳接脈沖形成部分的地，15腳接輸入信號(hào)的正端，15端的輸入電流一般應(yīng)該小于20mA，故在15腳前加限流電阻。

f、為了保證可靠的關(guān)斷與導(dǎo)通，在柵射極加穩(wěn)壓二極管。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。