igbt驱动电路的要求？

一、igbt驱动电路的要求？

对于大功率IGBT，选择驱动电路基于以下的参数要求：器件关断偏置、门极电荷、耐固性和电源情况等。门极电路的正偏压VGE负偏压-VGE和门极电阻RG的大小，对IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路能力以及dv/dt电流等参数有不同程度的影响。门极驱动条件与器件特性的关系见表1。栅极正电压 的变化对IGBT的开通特性、负载短路能力和dVcE/dt电流有较大影响，而门极负偏压则对关断特性的影响比较大。在门极电路的设计中，还要注意开通特性、负载短路能力和由dVcE/dt 电流引起的误触发等问题(见表1)。表1 IGBT门极驱动条件与器件特性的关系由于IGBT的开关特性和安全工作区随着栅极驱动电路的变化而变化，因而驱动电路性能的好坏将直接影响IGBT能否正常工作。为使IGBT能可靠工作。IGBT对其驱动电路提出了以下要求。1)向IGBT提供适当的正向栅压。并且在IGBT导通后。栅极驱动电路提供给IGBT的驱动电压和电流要有足够的幅度，使IGBT的功率输出级总处于饱和状态。瞬时过载时，栅极驱动电路提供的驱动功率要足以保证IGBT不退出饱和区。IGBT导通后的管压降与所加栅源电压有关，在漏源电流一定的情况下，VGE越高，VDS傩就越低，器件的导通损耗就越小，这有利于充分发挥管子的工作能力。但是， VGE并非越高越好，一般不允许超过20 V，原因是一旦发生过流或短路，栅压越高，则电流幅值越高，IGBT损坏的可能性就越大。通常，综合考虑取+15 V为宜。2)能向IGBT提供足够的反向栅压。在IGBT关断期间，由于电路中其他部分的工作，会在栅极电路中产生一些高频振荡信号，这些信号轻则会使本该截止的IGBT处于微通状态，增加管子的功耗。重则将使调压电路处于短路直通状态。因此，最好给处于截止状态的IGBT加一反向栅压(幅值一般为5～15 V)，使IGBT在栅极出现开关噪声时仍能可靠截止。3)具有栅极电压限幅电路，保护栅极不被击穿。IGBT栅极极限电压一般为+20 V，驱动信号超出此范围就可能破坏栅极。4)由于IGBT多用于高压场合。要求有足够的输入、输出电隔离能力。所以驱动电路应与整个控制电路在电位上严格隔离，一般采用高速光耦合隔离或变压器耦合隔离。5)IGBT的栅极驱动电路应尽可能的简单、实用。应具有IGBT的完整保护功能，很强的抗干扰能力，且输出阻抗应尽可能的低。

二、igbt驱动芯片

随着科技的不断发展，IGBT驱动芯片在电力电子领域的应用越来越广泛。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种功率晶体管，结合了MOSFET和双极性晶体管的优点，具有高开关速度和低导通压降的特性，广泛用于变频器、逆变器、电动汽车等高功率电子设备中。

IGBT驱动芯片的重要性

在IGBT模块中，IGBT驱动芯片扮演了至关重要的角色。它负责控制和驱动IGBT的开关过程，确保IGBT的快速开关和有效保护，从而提高系统的效率和稳定性。

IGBT驱动芯片的性能对整个系统的性能和稳定性起着关键作用。一个优秀的IGBT驱动芯片应具备以下几个方面的特性：

• 高速开关能力：能够实现快速开关，减小开关损耗。
• 电流放大能力：能够提供足够的驱动电流，确保IGBT能够完全导通或截止。
• 过电压保护和过电流保护功能：在IGBT出现过电压或过电流时能够迅速采取保护措施，避免损坏。
• 温度监测和保护：能够实时监测IGBT的温度，并在超过设定阈值时进行保护。
• 良好的抗干扰能力：能够抵抗噪声和干扰，保证系统的稳定性。

IGBT驱动芯片的发展趋势

随着电力电子设备的不断升级和需求的增加，IGBT驱动芯片的发展也在不断演进。以下是IGBT驱动芯片的一些发展趋势：

1. 集成化：越来越多的IGBT驱动芯片实现了集成化设计，将多个功能模块集成在一个芯片上，减小了系统的体积和成本。
2. 高性能：IGBT驱动芯片的性能不断提高，能够实现更高的开关频率和更低的开关损耗。
3. 智能化：一些先进的IGBT驱动芯片具备自动识别和调节功率的功能，能够根据负载和工作条件智能地调整驱动参数。
4. 可靠性：IGBT驱动芯片的可靠性越来越高，能够在恶劣环境下正常工作并具备自我保护功能。
5. 节能环保：新一代IGBT驱动芯片采用了更先进的功率控制技术，能够实现更高的能量转换效率，减少能源浪费。

IGBT驱动芯片在电力电子领域的应用

IGBT驱动芯片在电力电子领域有着广泛的应用。以下是一些常见的应用领域：

• 变频器：IGBT驱动芯片在变频器中扮演着核心的角色，能够实现电机的无级调速和能量回馈。
• 逆变器：逆变器将直流电源转换为交流电源，IGBT驱动芯片能够控制逆变器的开关过程，确保有效的能量转换。
• 电动汽车：电动汽车的驱动系统中使用了大量的IGBT驱动芯片，用于控制电机的运行和电池的充放电。
• 风力发电和太阳能发电：风力发电和太阳能发电系统中需要大量的IGBT驱动芯片来控制电力的转换和传输。
• 电力传输和配电系统：IGBT驱动芯片在电力传输和配电系统中发挥着重要的作用，确保能量的高效安全传输。

结语

IGBT驱动芯片作为电力电子设备中的重要组成部分，对系统的性能和稳定性有着重要影响。随着科技的进步和需求的增加，IGBT驱动芯片将不断发展，实现更高的性能和先进的功能。在电力电子领域的各个应用中，IGBT驱动芯片将继续发挥重要作用，推动电力电子技术的发展和应用。

三、IGBT驱动电路有哪些作用与怎么设计，又如何选择IGBT驱动器呢？

看到大家如此积极的学习热情，凌博士决定牺牲自己午休的时间就这个问题给大家讲一讲关于IGBT驱动电路的那些事儿。

就像《极简电力电子学》中所说：IGBT本质上就是一个电子开关，就好比你家里墙上的开关，按一下，开关闭合，电灯亮起；再按一下，电灯熄灭。

当然，操作IGBT，不再是手，而是电子脉冲。高电平来临时，器件开通；低电平来临时，器件就关断。手动操作开关，可能一秒钟一两次，而我们的电子开关，一秒钟可以开关上万次，几十万次。

那么这时候问题来了：控制IGBT电子脉冲从哪儿来？

有的同学要举手了：我知道我知道！控制脉冲可以从MCU来！

恭喜你答对啦！

MCU就像我们的大脑，它控制我们身体的一举一动。但它发出的神经元信号非常微弱，根本无法按动开关。所以大脑需要把这个信号传送给手，由手部肌肉运动来产生一定的力量，摁下开关。IGBT的驱动就是控制IGBT的、灵巧又有力量的“手”。

那么，信号从MCU到DRIVER IC，中间都经历了什么？

首先，MCU的输出电流是mA级别，而IGBT需要的驱动电流可能达到几安培。IGBT驱动要完成的首要任务，就是作为一个放大器，放大电流。

其次，MCU输出电平一般是3.3V，而IGBT一般的驱动电压要达到15V。IGBT驱动需要把3.3V信号转成15V信号。而且这个15V，不是一般的15V。IGBT一般工作在桥式电路中。桥式电路会承受母线电压，在桥式电路的中点，即上管IGBT的发射极，在上管开通时，其电位与母线电压相同。这时上管IGBT驱动的工作，就是要在几百伏或上千线的电压基础之上，再生成一个15V的电压信号来。好比说MCU提供了一颗长在地上的小树苗，IGBT驱动的工作不光是要把小树苗变成大树，还要把它移植到高山上去。听起来是不是很厉害！

第三，MCU 在低压侧，一般供电电压5V。IGBT在高压侧，母线电压可达几千伏。因为低压侧会有人机接口，所以绝对不能让高压侧高电压流窜到低压侧，给人体造成伤害！有的时候，IGBT驱动可以做为低压侧和高压侧之间的屏障，防止副边高压对原边操作的人体造成伤害。如果IGBT驱动不具有绝缘能力的话，绝缘屏障就要加在MCU与人机接口之间。

能完成以上功能的驱动，我们称之为紧凑型驱动。

在有些应用场景下，驱动要提供丰富的保护功能。首先，驱动器要长出一双“眼睛”（故障检测），观察“电灯”（负载）或者“开关”（IGBT）运行是否正常。如果负载有异常，故障检测立刻发送信号给“大脑”MCU，MCU发指令给IGBT驱动，IGBT驱动关闭功率器件，避免炸机。我们把具有保护功能的IGBT驱动IC称为增强型驱动。IGBT驱动的保护功能包括欠压关断、短路保护、过压保护、过温保护、米勒钳位、软关断等。

IGBT驱动可以自己搭电路实现，也可以直接购买集成的驱动芯片。

英飞凌不光提供功率器件，也提供配套的驱动芯片。英飞凌驱动芯片技术有两类：非隔离型和隔离型。

非隔离型的驱动，使用的是level-shift电平转移技术，顾名思义，它能把平地上的小树苗移植到高山上去，但不具有绝缘能力。其中，SOI是一种特别的level-shift技术，它在绝缘的二氧化硅层上制作晶体管，杜绝了漏电流的产生，从而使驱动芯片具有很强的抗负压能力。

隔离型的驱动，市面上常见的隔离技术有光隔离，磁隔离，容性隔离。英飞凌隔离型驱动采用的是磁隔离技术，它使用两个线圈分别作为原边和副边的信号接收器，二氧化硅作为中间的绝缘层，又叫做无磁芯变压器技术。

刚刚接触IGBT驱动芯片的小伙伴，面对琳琅满目的IC型号难免眼花缭乱，

其实选择合适的IGBT驱动芯片非常简单，英飞凌有在线的驱动IC选择工具，只需要输入系统的电压、电流、绝缘等级等简单信息，工具就会推送合适的产品了。

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Gate Driver - Infineon Technologies

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四、IGBT驱动电路？

IGBT的驱动电路是驱动IGBT模块以能让其正常工作，同时对IGBT模块进行保护。IGBT 驱动电路是辅助电路，不是主要电路。

五、荣威550igbt驱动芯片电源故障？

1、1kA开关电源损坏，打开机器发现4个IGBT模块全部炸裂。该机器在输出直流8V/900A时一直正常，后来随着加工工件的增加，输出调整到直流10V/1kA时，结果工作不到20分钟IGBT模块就炸裂了。

判断故障原因为因未断开安装在散热器上的热保护双金属片从而导致IGBT模块的热损坏。

2、1kA开关电源损坏，打开机器发现两个IGBT模块炸裂。判断故障原因为机器受潮造成局部漏电导致IGBT模块的炸裂。

六、igbt驱动电阻多大？

一般的驱动变压器到G应该是5.1R ，IGBT 的G极到E极应该是10K电焊机常用的贴片电阻有0欧姆，330千欧姆，220千欧姆的等等。 交流焊机的绝缘电阻值在50兆欧～100兆欧以上。

七、igbt驱动电机原理？

可以把IGBT当普通三极管来看 换向原理是选择H桥的四个控制端的两个不同组合来通电 从而改变电流方向的 如果对速度准确度要求不很高的话，调整电机两端的电压即可实现调速 而调节电压的方法是PWM调节，即调节通电脉冲的占空比来实现的 占空比大，平均电压就高 这些信号由单片机产生将极大地简化硬件 电路

八、IGBT驱动电路分析？

IGBT驱动电路由快速应答而受控的放大电路和IGBT模块实现，尤其是驾驶IGBT模块所驱动的，它可以有效地控制IGBT的开关，从而实现有效的电力传输和控制。

根据IGBT驱动电路的运行特性，系统主要由交流电源驱动（ACPSU）、母线放大器、继电器和IGBT电源组成，它们彼此之间形成有效而紧密的耦合。

九、IGBT的驱动电路？

Mos场效应管的IGBT的驱动电路，是IGBT集电极产生较大的电压尖脉冲，增加IGBT栅极串联电阻RG有利于其安全工作的。

十、IGBT驱动电路分类？

IGBT驱动电路是用于变频电源的电力电子器件。

绝缘栅双极晶体管 IGBT 安全工作，它集功率晶体管 GTR 和功率场效应管MOSFET 的优点于一身，自关断、开关频率高 (10-40 kHz) 的特点，是发展最为迅速的新一代电力电子器件。

广泛应用于小体积、高效率的变频电源、电机调速、 UPS 及逆变焊机当中。

IGBT 的驱动和保护是其应用中的关键技术。