IGBT驅(qū)動電路高壓側(cè)芯片設(shè)計.pdf

1、近年來，電力電子領(lǐng)域在各方面取得了長足的發(fā)展，尤其是在家用電器，變頻器，電力機車，智能電網(wǎng)等方面。隨著各方面的發(fā)展，市場對電力電子器件的要求也越來越高，IGBT將逐漸取代晶體管，MOSFET，作為與之相對應(yīng)的驅(qū)動電路也得到了廣泛的研究和開發(fā)。
　　本文設(shè)計了IGBT驅(qū)動電路高壓側(cè)芯片。在分析IGBT開通和關(guān)斷過程的基礎(chǔ)上，就縮短IGBT開通和關(guān)斷時間、降低開關(guān)損耗的問題，采用了軟開通和軟關(guān)斷方案，saber仿真結(jié)果表明在浪涌電流和

2、電壓無明顯增加的情況下，軟開通方式和傳統(tǒng)開通方式相比，導(dǎo)通時間從5.94μs下降到了3.16μs，軟關(guān)斷方式和傳統(tǒng)關(guān)斷方式相比，關(guān)斷時間從2.54μs下降到了1.5μs，軟開通和軟關(guān)斷方式可以提高開關(guān)頻率，降低開關(guān)損耗。在此方案基礎(chǔ)上，綜合考慮IGBT對驅(qū)動電路性能的要求和低壓側(cè)控制電路，提出芯片電路結(jié)構(gòu)框圖，將電路劃分為三個模塊：信號調(diào)制解調(diào)模塊，驅(qū)動電路模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊。
　　調(diào)制解調(diào)模塊的主要工作是將從脈沖變壓器傳輸來的

3、控制端信號解調(diào)，把解調(diào)后的信號傳到驅(qū)動模塊；將模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的信號調(diào)制，調(diào)制后的信號可以通過脈沖變壓器傳輸?shù)娇刂贫穗娐?。模?shù)轉(zhuǎn)換器的主要工作是將外部傳入的模擬檢測信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號可以通過脈沖變壓器傳輸?shù)娇刂齐娐?，方便控制端芯片判斷?dāng)前IGBT狀態(tài)，完成相應(yīng)動作。驅(qū)動電路模塊主要包括把0V～5V輸入電平移位到-15V～15V的電平移位電路，驅(qū)動輸出電路，以及軟開通和軟關(guān)斷電路。
　　電路基于華虹HHNEC BCD35