IGBT驅動電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進行放大,以達到驅動IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定、工作的前提,驅動電路起到至關重要的作用。IGBT是MOSFET管與雙極晶體管的復合器件,既有MOSFET易驅動的優(yōu)點,又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點,其頻率特性介于MOSFET管與功率晶體管之間,可正常工作于數十千赫茲的頻率范圍內。
提供適當的正反向電壓,使IGBT能可靠地開通和關斷。當正偏壓增大時IGBT通態(tài)壓降和開通損耗均下降,但若ce過大,則負載短路時其c隨ce增大而增大,對其不利,使用中選GE《15V為好。負偏電壓可防止由于關斷時浪涌電流過大而使IGBT誤導通,一般選UGE -- 5V為宜。
采用光耦合器及CMOS 驅動IGBT,該電路自身帶過流保護功能,光耦合器將脈沖控制電路與驅動電路隔離,4011 的四個與非門并聯(lián)工作提高了驅動能力,互補晶體管V1、V2 降低驅動電路阻抗,通過R1、C1 與R2、C2 獲得不同的正、反向驅動電壓,以滿足各種IGBT 對柵極驅動電壓的要求。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。
向IGBT提供適當的正向柵壓。并且在IGBT導通后。柵極驅動電路提供給IGBT的驅動電壓和電流要有足夠的幅度,使IGBT的功率輸出級總處于飽和狀態(tài)。瞬時過載時,柵極驅動電路提供的驅動功率要足以保證IGBT不退出飽和區(qū)。