大功率IGBT驱动的技术特点及发展趋势分析

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大功率IGBT驱动的技术特点及发展趋势分析

1　引言

由于igbt具有开关频率高、导通功耗小及门极控制方便等特点，在大功率变换系统中得到广泛的应用。在igbt应用中，除其本身的技术水平以外，另一个要考虑的重要因素是其驱动器的设计是否合理与可靠。igbt驱动器作为功率电路和控制器之间的接口电路，对系统的功耗和可靠性等方面有着极大的关联，一个优化的驱动器在功率变换系统中是不可或缺的，选择适当的驱动电路就和变换器整体方案的可靠性紧密相关。驱动器主要完成以下三个方面的功能，首先是驱动功能，为igbt开关提供足够大的驱动电流，保证igbt能在其控制下可靠地开通和关断;其次是驱动器要具有保护功能，当igbt发生短路或者过流时，驱动器能在最短的时间关断igbt，保护功率器件。另外，在高电压、大功率的应用场合，驱动器作为控制电路与功率电路之间的连接桥梁，必须要具有电气隔离的功能，保证控制电路不会受功率电路的干扰和影响。在满足上述三种功能的前提下，驱动器还要考虑灵活性、性能与价格之间的关系。由于igbt电流容量和电压等级的不同，对其驱动器的技术要求也存在差异。在小功率应用中，由于驱动电流比较小，大多采用集成化的驱动器，而在大功率、高电压的应用中，比如：大功率ups电源，高压变频器等，要求驱动器提供更大的驱动电流，更高的隔离电压和更完善的保护功能。本文针对目前市场上常用的大功率igbt驱动模块，比如：semikron公司的skhi22和concept公司的2sd315a等，分析它们所共有的一些技术特点、设计要点以及未来大功率igbt驱动技术的发展趋势。

大功率IGBT驱动的技术特点及发展趋势分析.pdf (2021-4-20 10:32 上传)