基于一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方案
電源去耦電容C2 ~C7采用鋁電解電容器,容量為100 uF/50 V,R1阻值取1 kΩ,R2阻值取1.5kΩ,R3取5.1 kΩ,電源采用正負(fù)l5 V電源模塊分別接到M57962L的4腳與6腳,邏輯控制信號(hào)IN經(jīng)l3腳輸入驅(qū)動(dòng)器M57962L。雙向穩(wěn)壓管Z1選擇為9.1 V,Z2為18V,Z3為30 V,防止IGBT的柵極、發(fā)射極擊穿而損壞驅(qū)動(dòng)電路,二極管采用快恢復(fù)的FR107管。
2.4 柵極驅(qū)動(dòng)電阻的選擇
使用M57962L,必須選擇合適的驅(qū)動(dòng)電阻。為了改善柵極控制脈沖的前后沿陡度和防止振蕩,減小集電極電流的上升率(di/dt),需要在柵極回路中串聯(lián)電阻RG,若柵極電阻過(guò)大,則IGBT的開(kāi)通與關(guān)斷能耗均增加;若柵極電阻過(guò)小則使dic/dt 過(guò)大可能引發(fā)IGBT的誤導(dǎo)通,同時(shí)R。上的能耗也有所增加。所以選擇驅(qū)動(dòng)電阻阻值時(shí),要綜合考慮這兩方面的因素,并防止輸出電流,IOP超過(guò)極限值5 A.RG 的選取可以依據(jù)公式:
對(duì)大功率的IGBT模塊來(lái)說(shuō),RGMIN數(shù)值一般按下式計(jì)算:
這是因?yàn)閷?duì)于大功率的IGBT模塊,為了平衡模塊內(nèi)部柵極驅(qū)動(dòng)和防止內(nèi)部的振蕩,模塊內(nèi)部的各個(gè)開(kāi)關(guān)器件都會(huì)包含有柵極電阻器R G(INT) ,R G(INT) 數(shù)值視模塊種類(lèi)不同而不同,一般在0.75—3Ω 之間,而f的數(shù)值則依靠柵極驅(qū)動(dòng)電路的寄生電感和驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)關(guān)速度來(lái)決定,所以獲得 R GMIN 的最佳辦法就是在改變RG時(shí)監(jiān)測(cè)IOP,當(dāng)IOP達(dá)到最大值時(shí),RG達(dá)到極限值R GMIN 。
但在使用中應(yīng)注意,RG不能按前面的公式計(jì)算,而要略大于R GMIN 。如RG過(guò)小會(huì)造成IGBT柵極注入電流過(guò)大,使IGBT飽和,無(wú)法關(guān)斷,即在驅(qū)動(dòng)脈沖過(guò)去的一段時(shí)間內(nèi)IGBT仍然導(dǎo)通。
本設(shè)計(jì)中要驅(qū)動(dòng)IGBT為大電流的功率器件,所以在選擇RG時(shí)綜合上述的要求,選取RG為3.5Ω 。
3 結(jié)束語(yǔ)
本設(shè)計(jì)電路已經(jīng)成功應(yīng)用在助航燈恒流調(diào)光器電源中,取得較好的實(shí)用效果。
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