IGBT模块驱动及保护技术.pdf

· · 电焊机， ， （ ）： 6 VoI .30 2000 11 6 ~ 13 !!!!!!!!! 研究与设计 ! !!!!!!!! IGBT 模块驱动及保护技术 盛祖权，张 立 （西安爱帕克电力电子有限公司，陕西 西安710061） 摘要： 对IGBT 的栅极驱动特性、栅极串联电阻及IGBT 的驱动电路进行了探讨。给出了过电流保护及换相过电压 吸收的有效方法。 关键词： ；趋动特性；保护技术 IGBT 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） TG434 .3 A 1001 - 2303 2000 11 - 0006 - 08 Technology of IGBT module drive protection circuit ， SHENG Zu-guan ZHANG Li （ ， ， ） InternationaI IR Rectifier Xi*an 710061 China ： ， ， Abstract Grid drive characteristic grid series resistance and IGBT drive circuit are discussed in the articIe effective methods of overcurrent protection and commutating overvoItage absorption are indicated aIso . ： ； ； Key words IGBT drive characteristic protection technoIogy 1 引言 键。只有在充分利用和满足其特点、要求的情况下， IGBT 是 MOSFET 与双极晶体管的复合器件。 才能使IGBT 展现出它的优点并获得较高的可靠性。 它既有MOSFET 易驱动的特点，又具有功率晶体管 2 栅极特性 电压、电流容量大的优点。其频率特性介于 MOS- IGBT 的栅极通过一层氧化膜与射极实现电隔 FET 与功率晶体管之间，可正常工作于几十千赫兹 离。由于此氧化层很薄，其击穿电压一般只能达到 频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据 20 ~ 30 V，因此栅极击穿是IGBT 失效的常见原因之 了主要地位。 一。在应用中有时虽然保证了棚极驱动电压没有超 IGBT 是电压控制型器件，在它的栅—射极间施 过栅极最大额定电压，但棚极连线的寄生电感和栅- 加十几伏直流电压时，只会有毫微安级的漏电流流 集极间的电容耦合，也会产生使氧化层损坏的振荡 过，基本上不消耗功率。但IGBT 的栅—射极间存在 电压。为此，通常采用绞线来传送驱动信号，以减小 着较大的电容量（几千至上万皮法），在驱动脉冲电 连线电感。在栅极连线中串联小阻值电阻或小磁环 压的上升及下降沿需提供数安培的充放电电流，才 也可以抑制不希望的振荡电压。在栅—射极间并联 能满足它开通和关断的动态要求，使得它的驱动电 反串联的稳压管或旁