IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。
IGBT的開關(guān)時間應(yīng)綜合考慮。快速開通和關(guān)斷有利于提高工作頻率,減小開關(guān)損耗。但在大電感負(fù)載下,IGBT的開頻率不宜過大,因為高速開斷和關(guān)斷會產(chǎn)生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。
IGBT開通后,驅(qū)動電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞。
采用光耦合器及CMOS 驅(qū)動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)動電路隔離,4011 的四個與非門并聯(lián)工作提高了驅(qū)動能力,互補(bǔ)晶體管V1、V2 降低驅(qū)動電路阻抗,通過R1、C1 與R2、C2 獲得不同的正、反向驅(qū)動電壓,以滿足各種IGBT 對柵極驅(qū)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。
IGBT 的驅(qū)動條件與它的靜態(tài)和動態(tài)特性密切相關(guān)。柵極的正偏壓+VGE、負(fù)偏壓-VGE 和柵極電阻RG 的大小,對IGBT 的通態(tài)電壓、開關(guān)時間、開關(guān)損耗、承受短路能力以及dVCE/dt等參數(shù)都有不同程度的影響。