igbt驱动对驱动功率的要求 - igbt驱动电压和功率分别是多少

　　igbt驱动对驱动功率的要求

　　由于 IGBT 的开关过程需要消耗一定的电源功率，最小峰值电流可由下式求出：

　　I GP = △ U ge /R G +R g ；

　　式中△ Uge=+Uge+|Uge| ； RG 是 IGBT 内部电阻； Rg 是栅极电阻。

　　驱动电源的平均功率为：

　　P AV =C ge △ Uge 2 f，

　　式中． f 为开关频率； Cge 为栅极电容。

　　对栅极布线要求

　　合理的栅极布线对防止潜在震荡，减小噪声干扰，保护 IGBT 正常工作有很大帮助。

　　a ．布线时须将驱动器的输出级和 lGBT 之间的寄生电感减至最低 （ 把驱动回路包围的面积减到最小 ） ；

　　b ．正确放置栅极驱动板或屏蔽驱动电路，防止功率电路和控制电路之间的耦合；

　　c ．应使用辅助发射极端子连接驱动电路；

　　d ．驱动电路输出不能和 IGBT 栅极直接相连时，应使用双绞线连接 （2 转/ cm） ；

　　e ．栅极保护，箝位元件要尽量靠近栅射极。

　　三种IGBT驱动电路

　　驱动电路EXB841/840

　　EXB841 工作原理如图1，当EXB841的14脚和15脚有10mA的电流流过1us以后IGBT正常开通，VCE下降至3V左右，6脚电压被 钳制在8V左右，由于VS1稳压值是13V，所以不会被击穿，V3不导通，E点的电位约为20V，二极管VD截止，不影响V4和V5正常工作。

　　

　　当 14脚和15脚无电流流过，则V1和V2导通，V2的导通使V4截止、V5导通，IGBT栅极电荷通过V5迅速放电，引脚3电位下降至0V，是 IGBT栅一 射间承受5V左右的负偏压，IGBT可靠关断，同时VCE的迅速上升使引脚6“悬空”。C2的放电使得B点电位为0V，则V S1仍然不导通，后续电路不动作，IGBT正常关断。

　　如有过流发生，IGBT的V CE过大使得VD2截止，使得VS1击穿，V3导通，C4通过R7放电，D点电位下降，从而使IGBT的栅一射间的电压UGE降低 ，完成慢关断，实现对IGBT的保护。由EXB841实现过流保护的过程可知，EXB841判定过电流的主要依据是6脚的电压，6脚的电压不仅与VCE 有关，还和二极管VD2的导通电压Vd有关。

　　

　　典型接线方法如图2，使用时注意如下几点：

　　a、IGBT栅-射极驱动回路往返接线不能太长（一般应该小于1m），并且应该采用双绞线接法，防止干扰。

　　b、由于IGBT集电极产生较大的电压尖脉冲，增加IGBT栅极串联电阻RG有利于其安全工作。但是栅极电阻RG不能太大也不能太小，如果 RG增大，则开通关断时间延长，使得开通能耗增加;相反，如果RG太小，则使得di/dt增加，容易产生误导通。

　　c、图中电容C用来吸收由电源连接阻抗引起的供电电压变化，并不是电源的供电滤波电容，一般取值为47 F。

　　d、6脚过电流保护取样信号连接端，通过快恢复二极管接IGBT集电极。

　　e、14、15接驱动信号，一般14脚接脉冲形成部分的地，15脚接输入信号的正端，15端的输入电流一般应该小于20mA，故在15脚前加限流电阻。

　　f、为了保证可靠的关断与导通，在栅射极加稳压二极管。