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IGBT及MOSFET隔离驱动有哪几种添加时间:2020-04-09

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 IGBT及MOSFET隔离驱动为可靠驱动绝缘栅器件,目前已有很多成熟电路。当驱动信号与功率器件不需要隔离时,驱动电路的设计是比较简单的,目前也有了许多优秀的驱动集成电路。

  1、光电耦合器隔离的驱动器

  光电耦合器的优点是体积小巧,缺点是:A、反应较慢,因而具有较大的延迟时间(高速型光耦一般也大于300ns);B、光电耦合器的输出级需要隔离的辅助电源供电。

  2、 无源变压器驱动

  用脉冲变压器隔离驱动绝缘栅功率器件有三种方法:无源、有源和自给电源驱动。无源方法就是用变压器次级的输出直流驱动绝缘栅器件,这种方法很简单也不需要单独的驱动电源。缺点是输出波型失真较大,因为绝缘栅功率器件的栅源电容Cgs一般较大。减小失真的办法是将初级的输入信号改为具有一定功率的大信号,相应脉冲变压器也应取较大体积,但在大功率下,一般仍不令人满意。另一缺点是当占空比变化较大时,输出驱动脉冲的正负幅值变化太大,可能导致工作不正常,因此只适用于占空比变化不大的场合。

  3、有源变压器驱动

  有源方法中的变压器只提供隔离的信号,在次级另有整形放大电路来驱动绝缘栅功率器件,当然驱动波形较好,但是需要另外提供单独的辅助电源供给放大器。而辅助电源如果处理不当,可能会引进寄生的干扰。

  4、调制型自给电源的变压器隔离驱动器

  采用自给电源技术,只用一个变压器,既省却了辅助电源,又能得到较快的速度,当然是不错的方法。目前自给电源的产生有调制和从分时两种方法。

  调制技术是比较经典的方法,即对PWM驱动信号进行高频(几个MHZ以上)调制,并将调制信号加在隔离脉冲变压器初级,在次级通过直接整流得到自给电源,而原PWM调制信号则需经过解调取得,显然,这种方法并不简单。调制式的另一缺点是PWM的解调要增加信号的延时,调制方式适于传递较低频率的PWM信号。

  5、分时型自给电源的变压器隔离驱动器

  分时技术是一种较新的技术,其原理是,将信号和能量的传送采取分别进行的方法,即在变压器输入PWM信号的上升和下降沿传递信息,在输入信号的平顶阶段传递驱动所需要的能量。由于在PWM信号的上升和下降沿只传递信号,基本没有能量传输,因而输出的PWM脉冲的延时和畸变都很小,能获得陡峭的驱动输出脉冲。分时型自给电源驱动器的不足是用于低频时变压器的体积较大,此外由于自给能量的限制,驱动超过300A/1200V的IGBT比较困难。