IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP 晶體管提供基極電流,使IGBT 導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT 關(guān)斷。IGBT 的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET 基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET ,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET 的溝道形成后,從P+ 基極注入到N 一層的空穴(少子),對(duì)N 一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制,減小N 一層的電阻,使IGBT 在高電壓時(shí),也具有低的通態(tài)電壓。
IGBT驅(qū)動(dòng)電路的作用主要是將單片機(jī)脈沖輸出的功率進(jìn)行放大,以達(dá)到驅(qū)動(dòng)IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定、工作的前提,驅(qū)動(dòng)電路起到至關(guān)重要的作用。IGBT是MOSFET管與雙極晶體管的復(fù)合器件,既有MOSFET易驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點(diǎn),其頻率特性介于MOSFET管與功率晶體管之間,可正常工作于數(shù)十千赫茲的頻率范圍內(nèi)。
采用光耦合器及CMOS 驅(qū)動(dòng)IGBT,該電路自身帶過流保護(hù)功能,光耦合器將脈沖控制電路與驅(qū)動(dòng)電路隔離,4011 的四個(gè)與非門并聯(lián)工作提高了驅(qū)動(dòng)能力,互補(bǔ)晶體管V1、V2 降低驅(qū)動(dòng)電路阻抗,通過R1、C1 與R2、C2 獲得不同的正、反向驅(qū)動(dòng)電壓,以滿足各種IGBT 對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)電壓的要求。該電路由于受光耦合器傳輸速度的影響,其工作頻率不能太高,同時(shí)受4011 型CMOS電路工作電壓的限制,使+VGE 和-VGE 的幅值相互牽制,并受到限制。
IGBT驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)功能, 實(shí)現(xiàn)控制電路與被驅(qū)動(dòng)IGBT柵極的電隔離;提供合適的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖。實(shí)現(xiàn)電隔離可采用脈沖變壓器、微分變壓器及光電耦合器。IGBT驅(qū)動(dòng)電路的作用主要是將單片機(jī)脈沖輸出的功率進(jìn)行放大,以達(dá)到驅(qū)動(dòng)IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定、工作的前提,驅(qū)動(dòng)電路起到至關(guān)重要的作用。