全橋逆變電路IGBT模塊的實用驅動電路設計作者：海飛樂技術時間：2017-04-2116:311.前言全僑式逆變電路應用***，國內外許多廠家的焊機都采用此主電路結構。全橋式電路的優點是輸出功率較大，要求功率開關管耐壓較低，便于選管。在硬開關僑式電路中，IGBT在高壓下導通，在大電流下關斷，處于強迫開關過程，功率器件IGBT能否正常可靠使用起著至關重要的作用。驅動電路的作用就是將控制電路輸出的PWM信號進行功率放大，滿足驅動IGBT的要求。其性能直接關系到IGBT的開關速度和功耗、整機效率和可靠性。隨著開關工作頻率的提高，驅動電路的優化設計更為重要。2.硬開關全橋式電路工作過程分析全橋式逆變主電路由功率開關管IGBT和中頻變壓器等主要元器件組成，如圖1所示快速恢復二極管VD1~VD4與lGBT1～IGBT4反向并聯、承受負載產生的反向電流以保護IGBT。IGBT1和IGBT4為一組，IGBT2和IGBT3為一組，每組IGBT同時導通與關斷，當激勵脈沖信號輪流驅動IGBT1、IGBT4和IGBT2、IGBT3時，逆變主電路把直流高壓轉換為20kHz的交流電壓送到中頻變壓器，經降壓整流濾波輸出。圖1全橋式逆變電路全橋式逆變器的一大缺陷就是存在中頻變壓器偏磁問題，正常工作情況下。二極管由管芯、管殼和兩個電極構成。管芯是一個PN結。推廣模塊代理價錢

英飛凌二極管綜述：具有比較高功率密度和更多功能的高性能平板封裝器件、具有高性價比的晶閘管/二極管模塊、采用分立封裝的高效硅基或CoolSiCTM碳化硅二極管以及裸片等靈活多樣產品組合大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應用的效率，覆蓋10kW-10GW的寬廣功率范圍，樹立了行業應用**。分立式硅或碳化硅（SiC）肖特基二極管的應用范圍包括服務器堆場、太陽能發電廠和儲能系統等；同時適用于工業和汽車級應用。優勢：?高性價比?全程采用X射線100%監測生產，保障產品的高性能和使用壽命?使用銅基板，便于快捷安裝?完整的模塊封裝技術組合，一站式購齊新疆模塊直銷價高性價比 ?全程采用X射線100%監測生產，保 障產品的高性能和使用壽命。

    RC吸收電路因電容C的充電電流在電阻R上產生壓降，還會造成過沖電壓，.RCD電路因用二極管旁路了電阻上的充電電流，從而克服了過沖電壓。放電阻止型緩沖電路中吸收電容C的放電電壓為電源電壓，每次關斷前C*將上次關斷電壓的過沖部分能量回饋到電源，減小了吸收電路的功耗。因電容電壓在IGBT關斷時從電源電壓開始上升，它的過電壓吸收能力不如RCD型充放電型。從吸收過電壓的能力來說，放電阻止型效果稍差，但能量消耗較小。對緩沖吸收電路的要求是：⑴盡量減小主電路的布線電感L；⑵吸收電容應采用低感或無感吸收電容，它的引線應盡量短，**好直接接在IGBT的端子上；⑶吸收二極管應采用快開通和快軟恢復二極管，以免產生開通過電壓，和反向恢復引起較大的振蕩過電壓。，得出了設計時應注意的幾點事項：⑴IGBT由于集電極-柵極的寄生電容的密勒效應的影響，能引起意外的電壓尖峰損害，所以設計時應讓柵極的阻抗足夠低，以盡量消除其負面影響；⑵柵極串聯電阻和驅動電路內阻抗對IGBT的開通過程及驅動脈沖的波形都有很大的影響，所以設計時要綜合考慮；⑶應采用慢降柵壓技術來控制故障電流的下降速率，從而抑制器件的du/dt和Uge的峰值，達到短路保護的目的。

    進而控制Uge的下降速度；當電容電壓上升至VZ2的擊穿電壓時，VZ2擊PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建江蘇宏微科技有限公司設計天地與應用指南穿，Uge被鉗位在一個固定的值上，慢降柵壓過程結束。同時驅動電路通過光耦輸出故障信號。如果在延時過程中，故障信號消失了，則a點電壓降低，VT1恢復截止，C1通過R2放電，d點電位升高，VT2也恢復截止，Uge上升，電路恢復正常工作狀態。，尤其是在短路故障的情況下，如不采取軟關斷措施，它的臨界電流下降率將達到kA/μS。極高的電壓下降率將會在主電路的分布電感上感應出很高的過電壓，導致IGBT關斷時電流電壓的運行軌跡超出安全工作區而損壞。所以從關斷的角度考慮，希望主電路的電感和電流下降率越小越好。但是對IGBT的開通來說，集電極電路的電感有利抑制反向二極管的反向恢復電流和電容器充放電造成的峰值電流，能減小開通損耗，承受較高的開通電流上升率。一般情況下，IGBT開關電路的集電極不需要串聯電感，其開通損耗可以通過改善柵極驅動條件加以控制。，通常都要給IGBT主電路設計關斷吸收緩沖電路。IGBT的關斷緩沖吸收電路可分為充放電型和放電阻止型。充放電型有RC吸收和RCD吸收兩種。隨外加電壓的增加正向電流迅速增加，如BC段特性曲線陡直，伏安關系近似線性，處于充分導通狀態。

    但是各路之間在電路上必須相互隔離，以防干擾或誤觸發四路驅動信號根據觸發相位分為兩組，相位相反。圖3為一路柵極驅動電路，整流橋B1、B2與電解電容C1、C2組成整流濾波電路，為驅動電路提供+25V和-15V直流驅動電壓。光耦6N137的作用是實現控制電路與主電路之間的隔離，傳遞PWM信號。電阻R1與穩壓管VS1組成PWM取樣信號，電阻R2限制光耦輸入電流。電阻R3、R4與穩壓管VS3、VS4分別組成，分別為光耦和MOSFET管Q3提供驅動電平。Q3在光耦控制下，工作在開關狀態。MOSFET管Q1、Q2組成推挽放大電路，將放大后的輸出信號輸入到IGBT門極，提供門極的驅動信號。當輸入控制信號，光耦U導通，Q3截止，Q2導通輸出+15V驅動電壓。當控制信號為零時，光耦U截止，Q3、Q1導通，輸出-15V電壓，在IGBT關斷時時給門極提供負的偏置，提高lGBT的抗干擾能力。穩壓管VS3～VS6分別對Q2、Q1輸入驅動電壓限幅在-10V和+15V，防止Q1、Q2進入深度飽和，影響MOS管的響應速度。電阻R6、R7與電容C0為Q1、Q2組成偏置網絡。其中的電容C0是為了在開通時，加速Q2管的漏極電流上升速度，為柵極提供過沖電流，加速柵極導通。圖3柵極驅動電路原理IGBT柵極耐壓一般在±20V左右。EconoBRIDGE 整流器模塊應用在完善的Econo2 和 Econo4 封裝中。微型模塊代理商

并用塑料、玻璃或金屬材料作為封裝外殼，構成了晶體二極管，如下圖所示。推廣模塊代理價錢

英飛凌整流橋綜述EconoBRIDGE整流器模塊應用在完善的Econo2和Econo4封裝中。它們可以與EconoPACK2&3和EconoPACK4封裝三相橋較高程度地配合使用。EconoBRIDGE可在整流級*有二極管時實現不控整流，也可在整流級中使用晶閘管實現半控整流。關鍵特性?高集成度：整流橋、制動斬波器和NTC共用一個封裝，可節約系統成本?靈活性：可定制的封裝（引腳位置和拓撲結構可根據客戶需求定制）?一體通用：多種拓撲和電流（100A-360A）等級適用于多種應用，實現平臺化戰略?功率密度：與TrenchstopIGBT3相比，TrenchstopIGBT4技術的Tvjop達到150°C,具有更高的功率密度，適用于緊湊型逆變器設計?性能：與標準模塊相比，預涂熱界面材料（TIM）*可以提高輸出功率并延長使用壽命?標準化：建立符合RoHS的封裝理念，實現高可用性?簡便性：PressFIT用于主端子以及輔助端子，以減少裝配的工作量應用領域?電機控制和驅動?采暖通風與空調(HVAC)?不間斷電源(UPS)100kVA?太陽能系統解決方案?工業加熱和焊接推廣模塊代理價錢

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