一種高壓IGBT半橋驅(qū)動芯片設計.pdf

1、能源嚴重匱乏的今天，節(jié)能減排已成為當下的熱點，實現(xiàn)電機高效驅(qū)動已變得愈發(fā)的重要。由于IGBT兼具了MOSFET和GTR在電機驅(qū)動應用中的優(yōu)點，IGBT在電機驅(qū)動中作為開關管的優(yōu)勢愈發(fā)的明顯，實現(xiàn)IGBT可靠、高效的驅(qū)動成為了電機高效驅(qū)動的關鍵。
　　本文依托實驗室現(xiàn)有的工藝平臺設計的高壓 IGBT半橋驅(qū)動電路主要運用于驅(qū)動半橋拓撲結(jié)構(gòu)中作為開關管的IGBT，根據(jù)應用要求，本款電路希望達到的指標：隔離最高耐壓可達600 V，電流的峰

2、值輸出電流可達+1 A/-2 A，具有完善的保護功能，并實現(xiàn)低功耗要求。本文擬采用國外一種前沿的隔離技術來實現(xiàn)高低端信號傳輸?shù)母綦x，驅(qū)動輸出級采用雙NMOS作為輸出功率器件提高電路的輸出電路能力，添加過溫保護，欠壓保護，留出使能端口來實現(xiàn)驅(qū)動電路的可靠性工作。
　　本文首先介紹了高壓器件和隔離技術的基本原理和電路的整體架構(gòu)，根據(jù)整體架構(gòu)介紹了四個子電路的設計思想：輸出級電路添加施密特觸發(fā)器來實現(xiàn)3.3 V/5V輸入信號的兼容；邏輯

3、控制電路通過邏輯運算實現(xiàn)對整個電路的控制；輸出驅(qū)動級對輸入控制邏輯信號實現(xiàn)功率放大以驅(qū)動后級輸出 NMOS管，采用雙NMOS作為輸出器件，提高輸出電流能力，并在輸出驅(qū)動級內(nèi)部加入欠壓保護模塊與外部欠壓保護電路相配合實現(xiàn)整個電路的可靠性工作；整體電路內(nèi)部添加欠壓保護、過溫保護和留出使能端口來實現(xiàn)整個電路高效、穩(wěn)定的工作。另外電路利用激勵電源產(chǎn)生電路將電源電壓轉(zhuǎn)化為5V電平給芯片內(nèi)部實現(xiàn)供電，實現(xiàn)芯片內(nèi)部的低功耗。
　　最后運用仿真軟