大、中功率MOSFET与IGBT驱动电路方案探讨

时间:2012-03-17来源:网络
  控制脉冲由Hin、Lin输入,与两路输出H0、L0同相对应分别用于驱动上端和下端的开关管。SD可用作保护端,当SD为高电平时,两路输出同时截止。驱动器设有欠压保护,如图3中VCC低于欠压给定值时,欠压检测电路产生一关断信号,以关闭两路输出。逻辑输入端设置了施密特触发电路,提供高的抗干扰能力和接受缓慢上升时间的输入信号。具有高抗干扰能力的VDD/VCC电平转换电路将逻辑信号转换成输出驱动。同时,在电源地(COM)和逻辑地(VSS)之间设有±5V的额定偏移量,这样使逻辑电路不会受到输出驱动开关感应噪声的影响。驱动器两通道均采用低跨导图腾柱输出,输出峰值电流达2A以上。用IR2110构成的全桥驱动电路如图4所示:

图4 IR2110应用于全桥电路图

  图中充电二极管VD1、VD2的耐压值必须高于总线峰值电压,应采用功耗较小的快恢复整流二极管。自举电容Cb1、Cb2的选取取决于开关频率、负载周期及开关管栅极充电需要,应考虑如下几点:
  
  (1)PWM开关频率高,电容值应选小。
  
  (2)对占空比调节较大的场合,特别是在高占空比时,电容要选小。否则,在有限的时间内无法达到自举电压。

  (3)尽量使自举上电回路不经大阻抗负载,否则电容得不到可靠的充电。

4 结语

  针对不同的应用场合,合理选取驱动电路形式、正确选择工作参数是MOSFET与IGBT安全工作的关键,同时也是保证整机运行的一个重要环节。实践证明,在中、小功率场合采用驱动芯片直接驱动、大功率场合采用集成驱动器的方案切实可行,能够满足设备的一般驱动要求。


参考文献:

[1]黄俊,王兆安. 电力电子变流技术[M]. 北京:机械工业出版社,1993

[2]侯振义,王义明.高速MOSFET驱动电路设计考虑[L]. 全国电源技术年会论文集,1997

[3]Bill Reycak “Phase shifted zero-voltage transition design considerations and the UC3875 PWM controller” Unitrode application note

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关键词: 驱动电路 集成驱动器 隔离

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