一种实用的IGBT驱动电路

一种实用的ＩＧＢＴ驱动电路张开如，程斌（山东矿业学院济南分院，济南，２５００３１）功率绝缘栅双极晶体管（简称ＩＧＢＴ）因具有开关频率高、通断电流大等优点而得到越来越广泛地应用。随之而来的各种驱动电路也应运而生，其中有分立元件构成的驱动电路，也有专用的...     

绝缘栅双极晶体管驱动保护集成电路设计

绝缘栅双极晶体管（ＩＧＢＴ）驱动保护集成电路是为适应新一代ＩＧＢＴ的应用而设计的专用集成电路，它具有故障检测、故障输出、缓关断驱动输出、降栅压、负栅压等功能，最高工作频率可达到１００ｋＨｚ，输出驱动电流为±２００ｍＡ。对电路及保护功能进行了分析和研究，并给出了实验结果     

全自对准槽栅IGBT设计

本文设计了一种全自对准的楷栅IGBT(绝缘栅双极晶体管)结构，其工艺简单，全套工艺只有两块光刻版，且两次光刻之间没有套刻关系，避免了套刻误差，提高了工艺成品率。同时，降低了制版费用和制造成本。我们设计了一种独特的IGBT多重沟道短路结构，有效地防止器件闩锁。用氧化层硬掩模和先进的硅化物工艺实现全自对准的多晶硅反刻和金属连接，可使元胞尺寸缩小到2μm甚至更小；增加了IGBT芯片单位面积的元胞密度和沟道宽度，提高了电流。用砷(As)掺杂代替磷(P)，可有效提高源区表面浓度，实现浅结工艺。     

用于IGBT与功率MOSFET的栅驱动器通用芯片

如今，对IGBT栅驱动器的要求越来越复杂，特别是在高压大电流领域。这需要一个有针对性的集成化解决方案来优化开关特性、可靠性、可扩展性、应用灵活性以及在合理的成本范围内缩短投放市场的时间。最新开发的SCALE-2芯片组的核心电路做了专门优化，以便适应不同种类的JGBT，其应用范围可以达到150A-3600A，1200V-6500V，并且可以为用户的专门用途进行预置。     

IGBT驱动电路模块化设计

IGBT功率开关器件应刚广泛，本文针对可驱动不同等级1GBT模块的驱动电路进行了模块化设计。该驱动模块包括接口选择模块、功能选择模块、电源模块、驱动与保护模块以及功率补充模块。分析了各部分模块的内部电路原理及功能，并通过试验实现了各项功能，证明该模块设计的合理性。     

影响IGBT驱动电路性能参数的因素分析

分析了桥式电路中IGBT的动态开关过程以及IGBT的栅极、发射极和集电极的分布电感与其他分布参数的综合作用对IGBT驱动电路的影响,并且通过实验验证了理论分析的正确性,最后指出了IGBT驱动电路设计时的注意事项。     

3300V沟槽栅IGBT的衬底材料的优化设计

使用TCAD仿真软件对3 300 V沟槽栅IGBT的静态特性进行了仿真设计.重点研究了衬底材料参数、沟槽结构对器件击穿电压、电场峰值等参数的影响.仿真结果表明,随衬底电阻率增加,击穿电压增加,饱和电压和拐角位置电场峰值无明显变化;随衬底厚度增加,击穿电压增加,饱和电压增加,拐角位置电场峰值降低;随沟槽宽度增加,饱和电压降低,击穿电压和拐角位置电场峰值无明显变化;随沟槽深度增加,饱和电压降低,击穿电压无明显变化,拐角位置电场峰值增加;随沟槽拐角位置半径增加,击穿电压和饱和电压无明显变化,但拐角位置电场峰值减小.选择合适的衬底材料对仿真结果进行实验验证,实验结果与仿真结果相符,制备的IGBT芯片击穿电压为4 128 V,饱和电压约为2.18 V.     

基于光耦HCPL316J的大功率IGBT驱动电路研究

本文主要对逆变器等功率装置的IGBT驱动电路进行研究,从门极驱动电压、门极驱动电阻、驱动电路功率与IGBT的关系以及驱动保护等方面分析了驱动电路的设计。最后设计了以基于光电耦合器HCPL316J的驱动电路,计算了电路的参数。通过驱动实验和短路保护实验,验证了设计的正确性。     

IGBT短路保护的驱动电路的设计

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）在现代电力电子技术中得到越来越广泛的应用。文中主要对绝缘栅双极型晶体管的驱动和短路保护电路进行了研究。首先谈论了IGBT的驱动电路的基本要求和短路保护分析,然后运用IGBT集电极退饱和原理,提供了一个采用分立元件构成的IGBT具有短路保护功能的驱动电路。理论分析和实验结果证明了所设计驱动电路的可行性,而且该电路简单实用,可靠性高。     

IGBT强驱动电路的设计

根据脉冲渗碳电源要求,设计一种具有高可靠性、信号传输无延迟、驱动能力强等特点的IGBT强驱动电路,详细分析了工作原理,并对电路测试中出现的电流尖峰进行了抑制。在此基础上得出几个主要影响驱动电路的因素。实际用于大功率IGBT桥电路驱动,工作稳定可靠。结果表明,所设计的电路结构简单,驱动能力强,可靠性高,且对用变压器驱动大功率全桥电路有通用性。     

三相IGBT全桥隔离驱动电源设计

设计了一种基于电流型PWM控制器UC3845的三相IGBT全桥隔离驱动电源。采用单端反激式结构,电压反馈与电流反馈组成双闭环串级结构。TL431a与PC817组成反馈网络,旁路掉UC3845内部误差放大器,反馈信号直接输入到内部误差放大器的输出端。提供4路相互隔离输出,每路均提供＋15V／-9V输出。该电源稳压效果好,负载调整率高,适合作为三相IGBT全桥隔离驱动电源。     

基于IGBT的PWM大功率直流伺服驱动

本文介绍ＩＧＢＴ、ＥＸＢ８４１和ＬＥＭ模块在大功率ＰＷＭ直流伺服驱动系统中的应用和系统抗干扰设计。使用效果表明，基于ＩＧＢＴ的设计，可提高大功率直流伺服系统的可靠性和性能、减小体积、降低成本。     

一种光纤传导的大功率IGBT驱动电路的设计

为设计用于大功率有源电力滤波器（APF）装置的驱动电路,文中提供了一种使用光纤传导驱动信号的电路设计方案,给出了相关参数的选择方法,在此基础上介绍了光纤传导信号的原理,设计实现了1200V/200AIGBT驱动测试电路。实验结果表明了该驱动电路用于大功率驱动电路时在延时特性和保护方面具有一定的优越性。     

基于2ED020I12-F2的IGBT驱动电路设计

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动电路的设计是保证系统可靠运行的重要环节。文中基于英飞凌的磁隔离驱动芯片2ED020I12-F2进行IGBT驱动电路的设计,对2ED020I12-F2的工作过程进行了分析,研究了芯片对IGBT的开通关断及过压过流保护等的工作原理。并运用2ED020I12-F2及其他器件设计了带有变压器隔离与自给电源功能的IGBT驱动电路,且通过实际试验证明了驱动电路设计的正确性与可靠性。     

高压大功率IGBT的驱动保护方案研究

在高压大功率逆变器的研制过程中，为了解决大功率IGBT(200A／3300V)的驱动问题，选用了Concep公司的集成驱动模块2SD315AI-33。该模块驱动功率大，有完善的保护功能，控制电路和驱动模块之间采用光纤隔离，避免了主电路对控制电路的干扰，保证了系统的可靠运行。     

Design considerations for 6.5 kV IGBT devices

This article addresses the design of an optimal cell suitable for 6.5 kV Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBTs). Simulations of the layout optimisation and process technology considerations for the 6.5 kV IGBT basic cell are presented. The simulation led directly to a monitor chip with several variant IGBT test structures, which has been fabricated and characterised. As a result, a large area 6.5 kV IGBT and FRD has been designed, fabricated and characterised as a 200 A power module with at 25 °C and switching from 4.4 kV at 125 °C, exhibiting excellent electrical performance.     

基于双脉冲的IGBT及驱动电路测试方法

文章设计了双脉冲测试电路,可以方便地测量IGBT在实际电路中的开关特性与损耗,调节电感的大小与脉冲宽度,可以测试驱动电路的过流保护、短路保护、电压钳位功能,反映了IGBT在实际应用中的动态性能,同时可以计算平面母线的杂散电感,取得了较好的效果。     

新型IGBT驱动脉冲变压器电路设计

提出了新型IGBT驱动脉冲变压器隔离传输电路。脉冲变压器原边隔直电容把PWM变换成正负窄脉冲信号,副边RS触发器对窄脉冲进行还原。在PSPICE软件中对电路进行了仿真并做了相关实验,仿真和实验结果验证了新型电路在解决大功率IGBT驱动信号传输中占空比受限等问题的有效性,并在成本、体积等方面有一定的优势。