igbt驅(qū)動(dòng)，IGBT的驅(qū)動(dòng)電路有什么特點(diǎn)

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1，IGBT的驅(qū)動(dòng)電路有什么特點(diǎn)
2，IGBT驅(qū)動(dòng)電路是什么
3，IGBT的驅(qū)動(dòng)電路是如何工作的各部分電阻R12R11和Q1Q2Q3是
4，igbt驅(qū)動(dòng)電路的要求
5，igbt驅(qū)動(dòng)的技術(shù)現(xiàn)狀
6，igbt的驅(qū)動(dòng)

1，IGBT的驅(qū)動(dòng)電路有什么特點(diǎn)

IGBT為電壓型驅(qū)動(dòng)器件，所謂驅(qū)動(dòng)電路為其提供電壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路里需要集成保護(hù)電路。

IGBT的驅(qū)動(dòng)電路有什么特點(diǎn)

2，IGBT驅(qū)動(dòng)電路是什么

http://www.icmade.com/Dict/6531.html#dzt26239 IGBT驅(qū)動(dòng)電路是驅(qū)動(dòng)igbt模塊以能讓其正常工作，并同時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的集成電路。其關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)，良好的驅(qū)動(dòng)電路必須保證IGBT的開(kāi)關(guān)損耗量盡可能小。在IGBT承受短路電流時(shí)，如能實(shí)現(xiàn)可靠關(guān)斷，則可以保護(hù)IGBT。

IGBT是功率器件，核心部件一般輸出能力有限，無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，這樣中間就需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。逆變焊機(jī)中常用的是57959或841.

IGBT驅(qū)動(dòng)電路是什么

3，IGBT的驅(qū)動(dòng)電路是如何工作的各部分電阻R12R11和Q1Q2Q3是

IGBT驅(qū)動(dòng)電路一般要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大和隔離。當(dāng)PWM波為正電壓時(shí)，Q1 Q3導(dǎo)通，而Q2不導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)Q1 Q3構(gòu)成的放大電路將信號(hào)放大后，再通過(guò)光耦隔離，就得到了IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。同理當(dāng)PWM波為負(fù)（或0）電壓時(shí)Q1不導(dǎo)通，Q2 Q3構(gòu)成了放大電路，經(jīng)過(guò)光耦隔離，就得到了IGBT關(guān)斷信號(hào)。R11起耦合作用，R12限流電阻。純手打，望采納！！

前端的那個(gè)有源電路非常多余，錯(cuò)誤很多正確的方法是TTL電平串聯(lián)限流電阻直接驅(qū)動(dòng)3120再看看別人怎么說(shuō)的。

前端的那個(gè)有源電路非常多余，錯(cuò)誤很多正確的方法是TTL電平串聯(lián)限流電阻直接驅(qū)動(dòng)3120

IGBT的驅(qū)動(dòng)電路是如何工作的各部分電阻R12R11和Q1Q2Q3是

4，igbt驅(qū)動(dòng)電路的要求

對(duì)于大功率IGBT，選擇驅(qū)動(dòng)電路基于以下的參數(shù)要求：器件關(guān)斷偏置、門(mén)極電荷、耐固性和電源情況等。門(mén)極電路的正偏壓VGE負(fù)偏壓-VGE和門(mén)極電阻RG的大小，對(duì)IGBT的通態(tài)壓降、開(kāi)關(guān)時(shí)間、開(kāi)關(guān)損耗、承受短路能力以及dv/dt電流等參數(shù)有不同程度的影響。門(mén)極驅(qū)動(dòng)條件與器件特性的關(guān)系見(jiàn)表1。柵極正電壓的變化對(duì)IGBT的開(kāi)通特性、負(fù)載短路能力和dVcE/dt電流有較大影響，而門(mén)極負(fù)偏壓則對(duì)關(guān)斷特性的影響比較大。在門(mén)極電路的設(shè)計(jì)中，還要注意開(kāi)通特性、負(fù)載短路能力和由dVcE/dt 電流引起的誤觸發(fā)等問(wèn)題(見(jiàn)表1)。表1 IGBT門(mén)極驅(qū)動(dòng)條件與器件特性的關(guān)系由于IGBT的開(kāi)關(guān)特性和安全工作區(qū)隨著柵極驅(qū)動(dòng)電路的變化而變化，因而驅(qū)動(dòng)電路性能的好壞將直接影響IGBT能否正常工作。為使IGBT能可靠工作。IGBT對(duì)其驅(qū)動(dòng)電路提出了以下要求。1)向IGBT提供適當(dāng)?shù)恼驏艍骸２⑶以贗GBT導(dǎo)通后。柵極驅(qū)動(dòng)電路提供給IGBT的驅(qū)動(dòng)電壓和電流要有足夠的幅度，使IGBT的功率輸出級(jí)總處于飽和狀態(tài)。瞬時(shí)過(guò)載時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)電路提供的驅(qū)動(dòng)功率要足以保證IGBT不退出飽和區(qū)。IGBT導(dǎo)通后的管壓降與所加?xùn)旁措妷河嘘P(guān)，在漏源電流一定的情況下，VGE越高，VDS儺就越低，器件的導(dǎo)通損耗就越小，這有利于充分發(fā)揮管子的工作能力。但是， VGE并非越高越好，一般不允許超過(guò)20 V，原因是一旦發(fā)生過(guò)流或短路，柵壓越高，則電流幅值越高，IGBT損壞的可能性就越大。通常，綜合考慮取+15 V為宜。2)能向IGBT提供足夠的反向柵壓。在IGBT關(guān)斷期間，由于電路中其他部分的工作，會(huì)在柵極電路中產(chǎn)生一些高頻振蕩信號(hào)，這些信號(hào)輕則會(huì)使本該截止的IGBT處于微通狀態(tài)，增加管子的功耗。重則將使調(diào)壓電路處于短路直通狀態(tài)。因此，最好給處于截止?fàn)顟B(tài)的IGBT加一反向柵壓(幅值一般為5～15 V)，使IGBT在柵極出現(xiàn)開(kāi)關(guān)噪聲時(shí)仍能可靠截止。3)具有柵極電壓限幅電路，保護(hù)柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為+20 V，驅(qū)動(dòng)信號(hào)超出此范圍就可能破壞柵極。4)由于IGBT多用于高壓場(chǎng)合。要求有足夠的輸入、輸出電隔離能力。所以驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)與整個(gè)控制電路在電位上嚴(yán)格隔離，一般采用高速光耦合隔離或變壓器耦合隔離。5)IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單、實(shí)用。應(yīng)具有IGBT的完整保護(hù)功能，很強(qiáng)的抗干擾能力，且輸出阻抗應(yīng)盡可能的低。

5，igbt驅(qū)動(dòng)的技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)有技術(shù)概述市場(chǎng)上的驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品簡(jiǎn)介T(mén)X系列驅(qū)動(dòng)器介紹開(kāi)關(guān)電源中大功率器件驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一向是電源領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。普通大功率三極管和絕緣柵功率器件(包括VMOS場(chǎng)效應(yīng)管和IGBT絕緣柵雙極性大功率管等),由于器件結(jié)構(gòu)的不同,具體的驅(qū)動(dòng)要求和技術(shù)也大不相同。前者屬于電流控制器件,要求合適的電流波形來(lái)驅(qū)動(dòng);后者屬于電場(chǎng)控制器件,要求一定的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)。本文只介紹后者的情況。VMOS場(chǎng)效應(yīng)管(以及IGBT絕緣柵雙極性大功率管等器件)的源極和柵極之間是絕緣的二氧化硅結(jié)構(gòu)，直流電不能通過(guò),因而低頻的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)功率接近于零。但是柵極和源極之間構(gòu)成了一個(gè)柵極電容Cgs，因而在高頻率的交替開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)需要一定的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)功率。小功率VMOS管的Cgs一般在10-100pF之內(nèi),對(duì)于大功率的絕緣柵功率器件,由于柵極電容Cgs較大，在1-100nF,甚至更大,因而需要較大的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)功率。更由于漏極到柵極的密勒電容Cdg,柵極驅(qū)動(dòng)功率是不可忽視的。為可靠驅(qū)動(dòng)絕緣柵器件，目前已有很多成熟電路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)與功率器件不需要隔離時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)是比較簡(jiǎn)單的，目前也有了一些優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)集成電路，如IR2110。當(dāng)需要驅(qū)動(dòng)器的輸入端與輸出端電氣隔離時(shí)，一般有兩種途徑：采用光電耦合器，或是利用脈沖變壓器來(lái)提供電氣隔離。光電耦合器的優(yōu)點(diǎn)是體積小巧,缺點(diǎn)是：A.反應(yīng)較慢，因而具有較大的延遲時(shí)間(高速型光耦一般也大于500ns)；B.光電耦合器的輸出級(jí)需要隔離的輔助電源供電。用脈沖變壓器隔離驅(qū)動(dòng)絕緣柵功率器件有三種方法：無(wú)源、有源和自給電源驅(qū)動(dòng)。無(wú)源方法就是用變壓器次級(jí)的輸出直接驅(qū)動(dòng)絕緣柵器件，這種方法很簡(jiǎn)單，也不需要單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電源，但由于絕緣柵功率器件的柵源電容Cgs一般較大，因而柵源間的波形Vgs將有明顯變形，除非將初級(jí)的輸入信號(hào)改為具有一定功率的大信號(hào)，相應(yīng)脈沖變壓器也應(yīng)取較大體積。有源方法中的變壓器只提供隔離的信號(hào)，在次級(jí)另有整形放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)絕緣柵功率器件，當(dāng)然驅(qū)動(dòng)波形好，但是需要另外提供隔離的輔助電源供給放大器。而輔助電源如果處理不當(dāng)，可能會(huì)引進(jìn)寄生的干擾。自給電源方法的已有技術(shù)是對(duì)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行高頻(1MHz以上)調(diào)制，該信號(hào)加在隔離脈沖變壓器的初級(jí)，在次級(jí)通過(guò)直接整流得到自給電源，而原PWM調(diào)制信號(hào)則需經(jīng)過(guò)解調(diào)取得，顯然，這種方法并不簡(jiǎn)單, 價(jià)格當(dāng)然也較高。調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是可以傳遞的占空比不受限制。分時(shí)式自給電源技術(shù)，是國(guó)內(nèi)的發(fā)明專利技術(shù)，其特點(diǎn)是變壓器在輸入PWM信號(hào)的上升和下降沿只傳遞PWM信息，在輸入信號(hào)的平頂階段傳遞驅(qū)動(dòng)所需要的能量，因而波形失真很小。這種技術(shù)的缺點(diǎn)是占空比一般只能達(dá)到5－95%。當(dāng)前市場(chǎng)上的成品驅(qū)動(dòng)器,按驅(qū)動(dòng)信號(hào)與被驅(qū)動(dòng)的絕緣柵器件的電氣關(guān)系來(lái)分,可分為直接驅(qū)動(dòng)和隔離驅(qū)動(dòng)兩種,其中隔離驅(qū)動(dòng)的隔離元件有光電耦合器和脈沖變壓器兩種。不隔離的直接驅(qū)動(dòng)器在Boost、全波、正激或反激等電路中，功率開(kāi)關(guān)管的源極位于輸入電源的下軌，PWM IC輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)一般不必與開(kāi)關(guān)管隔離，可以直接驅(qū)動(dòng)。如果需要較大的驅(qū)動(dòng)能力,可以加接一級(jí)放大器或是串上一個(gè)成品驅(qū)動(dòng)器。直接驅(qū)動(dòng)的成品驅(qū)動(dòng)器一般都采用薄膜工藝制成IC電路，調(diào)節(jié)電阻和較大的電容由外引腳接入。目前的成品驅(qū)動(dòng)器種類不少，如TI公司的UCC37XXX系列，TOSIBA公司的TPS28XX系列，Onsemi公司的MC3315X系列，SHARP公司的PC9XX系列，IR公司的IR21XX系列，等等，種類繁多，本文不作具體介紹，讀者可查閱相關(guān)資料。使用光電耦合器的上的IGBT。

基于2sd106的igbt驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用引言　　igbt驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)，良好的驅(qū)動(dòng)電路必須保證igbt的開(kāi)關(guān)損耗量盡可能小。在igbt承受短路電流時(shí)，如能實(shí)現(xiàn)可靠關(guān)斷，則可以保護(hù)igbt。　　由于大功率的igbt模塊在開(kāi)通關(guān)斷時(shí)，需要瞬間大電流。本系統(tǒng)選擇2sd106ai-17作為驅(qū)動(dòng)模塊，該模塊驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)峰值電流達(dá)到6a，隔離能力強(qiáng)，具有完善靈活的保護(hù)電路。　　本文設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車的異步電機(jī)的逆變器系統(tǒng)中，三相全橋逆變器選用igbt型號(hào)為upec的ff400r12ke3，考慮到開(kāi)關(guān)頻率高和逆變器空間等因素的限制，最終采用concept公司的驅(qū)動(dòng)模塊2sd106ai-17。在實(shí)際運(yùn)行中，該模塊具有較好的驅(qū)動(dòng)能力和較強(qiáng)的可靠性。 2sd106ai-17驅(qū)動(dòng)模塊簡(jiǎn)介　　2sd106ai-17是瑞士concept公司生產(chǎn)的scale系列驅(qū)動(dòng)模塊之一，是驅(qū)動(dòng)大功率igbt和mosfet專用模塊，內(nèi)部集成了短路和過(guò)流保護(hù)電路、欠壓監(jiān)測(cè)電路。該scale驅(qū)動(dòng)板采用asic設(shè)計(jì)，僅用15v電源驅(qū)動(dòng)，開(kāi)關(guān)頻率可大于100khz，具有高可靠性和使用壽命長(zhǎng)等特性。它有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出通道，可以選擇兩種不同的工作模式，適合兩個(gè)單管和半橋驅(qū)動(dòng)，曾獲得1998年度abb優(yōu)秀電力電子項(xiàng)目稱號(hào)。　　2sd106ai-17跟其他型號(hào)的scale系列驅(qū)動(dòng)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)差不多，都是由電子接口ldi 、智能柵極驅(qū)動(dòng)igd和15v d c/dc電源組成，其方框圖如圖１所示。當(dāng)外部輸入pwm信號(hào)后，由ldi進(jìn)行編碼處理，為保證信號(hào)不受外界條件的干擾，處理過(guò)的信號(hào)在進(jìn)入igd前需用高頻隔離變壓器進(jìn)行電氣隔離。從隔離變壓器另一側(cè)接收到的信號(hào)首先在igd單元進(jìn)行解碼，并把解碼后的pwm信號(hào)進(jìn)行放大（±15v/±15a），以驅(qū)動(dòng)外接大功率igbt。當(dāng)智能門(mén)極驅(qū)動(dòng)單元igd內(nèi)的保護(hù)電路檢測(cè)到igbt發(fā)生過(guò)流和短路故障時(shí) ，由封鎖時(shí)間邏輯電路和狀態(tài)確認(rèn)電路產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間和封鎖時(shí)間，并把此時(shí)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行編碼送到邏輯控制單元ldi。ldi單元對(duì)傳送來(lái)的igbt工作狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行解碼處理，使之在控制回路中得以處理。為防止2sd106ai-17的兩路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)相互干擾，由dc/dc轉(zhuǎn)換器提供彼此隔離的電源供電。同時(shí)，還提供了電源監(jiān)測(cè)電路，當(dāng)控制電源電壓低于10~11v時(shí)，模塊會(huì)自動(dòng)把igbt封鎖，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)。圖1 scale驅(qū)動(dòng)模塊的內(nèi)部原理圖(略)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 圖2為2sd106ai-17的典型驅(qū)動(dòng)電路，下面詳細(xì)介紹驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。圖2 2sd106ai-17的驅(qū)動(dòng)電路(略) 2sd106ai-17的工作模式選擇

6，igbt的驅(qū)動(dòng)

基于2SD106的IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用引言 IGBT驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)，良好的驅(qū)動(dòng)電路必須保證IGBT的開(kāi)關(guān)損耗量盡可能小。在IGBT承受短路電流時(shí)，如能實(shí)現(xiàn)可靠關(guān)斷，則可以保護(hù)IGBT。由于大功率的IGBT模塊在開(kāi)通關(guān)斷時(shí)，需要瞬間大電流。本系統(tǒng)選擇2SD106AI-17作為驅(qū)動(dòng)模塊，該模塊驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)峰值電流達(dá)到6A，隔離能力強(qiáng)，具有完善靈活的保護(hù)電路。本文設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車的異步電機(jī)的逆變器系統(tǒng)中，三相全橋逆變器選用IGBT型號(hào)為UPEC的FF400R12KE3，考慮到開(kāi)關(guān)頻率高和逆變器空間等因素的限制，最終采用CONCEPT公司的驅(qū)動(dòng)模塊2SD106AI-17。在實(shí)際運(yùn)行中，該模塊具有較好的驅(qū)動(dòng)能力和較強(qiáng)的可靠性。 2SD106AI-17驅(qū)動(dòng)模塊簡(jiǎn)介 2SD106AI-17是瑞士CONCEPT公司生產(chǎn)的SCALE系列驅(qū)動(dòng)模塊之一，是驅(qū)動(dòng)大功率IGBT和MOSFET專用模塊，內(nèi)部集成了短路和過(guò)流保護(hù)電路、欠壓監(jiān)測(cè)電路。該SCALE驅(qū)動(dòng)板采用ASIC設(shè)計(jì)，僅用15V電源驅(qū)動(dòng)，開(kāi)關(guān)頻率可大于100kHz，具有高可靠性和使用壽命長(zhǎng)等特性。它有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出通道，可以選擇兩種不同的工作模式，適合兩個(gè)單管和半橋驅(qū)動(dòng)，曾獲得1998年度ABB優(yōu)秀電力電子項(xiàng)目稱號(hào)。 2SD106AI-17跟其他型號(hào)的SCALE系列驅(qū)動(dòng)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)差不多，都是由電子接口LDI 、智能柵極驅(qū)動(dòng)IGD和15V D C/DC電源組成，其方框圖如圖１所示。當(dāng)外部輸入PWM信號(hào)后，由LDI進(jìn)行編碼處理，為保證信號(hào)不受外界條件的干擾，處理過(guò)的信號(hào)在進(jìn)入IGD前需用高頻隔離變壓器進(jìn)行電氣隔離。從隔離變壓器另一側(cè)接收到的信號(hào)首先在IGD單元進(jìn)行解碼，并把解碼后的PWM信號(hào)進(jìn)行放大（±15V/±15A），以驅(qū)動(dòng)外接大功率IGBT。當(dāng)智能門(mén)極驅(qū)動(dòng)單元IGD內(nèi)的保護(hù)電路檢測(cè)到IGBT發(fā)生過(guò)流和短路故障時(shí) ，由封鎖時(shí)間邏輯電路和狀態(tài)確認(rèn)電路產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間和封鎖時(shí)間，并把此時(shí)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行編碼送到邏輯控制單元LDI。LDI單元對(duì)傳送來(lái)的IGBT工作狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行解碼處理，使之在控制回路中得以處理。為防止2SD106AI-17的兩路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)相互干擾，由DC/DC轉(zhuǎn)換器提供彼此隔離的電源供電。同時(shí)，還提供了電源監(jiān)測(cè)電路，當(dāng)控制電源電壓低于10~11V時(shí)，模塊會(huì)自動(dòng)把IGBT封鎖，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)。圖1 SCALE驅(qū)動(dòng)模塊的內(nèi)部原理圖(略)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 圖2為2SD106AI-17的典型驅(qū)動(dòng)電路，下面詳細(xì)介紹驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。圖2 2SD106AI-17的驅(qū)動(dòng)電路(略) 2SD106AI-17的工作模式選擇

厲害了，不愧是學(xué)電子的．基于2sd106的igbt驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用引言 igbt驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)，良好的驅(qū)動(dòng)電路必須保證igbt的開(kāi)關(guān)損耗量盡可能小。在igbt承受短路電流時(shí)，如能實(shí)現(xiàn)可靠關(guān)斷，則可以保護(hù)igbt。由于大功率的igbt模塊在開(kāi)通關(guān)斷時(shí)，需要瞬間大電流。本系統(tǒng)選擇2sd106ai-17作為驅(qū)動(dòng)模塊，該模塊驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)峰值電流達(dá)到6a，隔離能力強(qiáng)，具有完善靈活的保護(hù)電路。本文設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車的異步電機(jī)的逆變器系統(tǒng)中，三相全橋逆變器選用igbt型號(hào)為upec的ff400r12ke3，考慮到開(kāi)關(guān)頻率高和逆變器空間等因素的限制，最終采用concept公司的驅(qū)動(dòng)模塊2sd106ai-17。在實(shí)際運(yùn)行中，該模塊具有較好的驅(qū)動(dòng)能力和較強(qiáng)的可靠性。 2sd106ai-17驅(qū)動(dòng)模塊簡(jiǎn)介 2sd106ai-17是瑞士concept公司生產(chǎn)的scale系列驅(qū)動(dòng)模塊之一，是驅(qū)動(dòng)大功率igbt和mosfet專用模塊，內(nèi)部集成了短路和過(guò)流保護(hù)電路、欠壓監(jiān)測(cè)電路。該scale驅(qū)動(dòng)板采用asic設(shè)計(jì)，僅用15v電源驅(qū)動(dòng)，開(kāi)關(guān)頻率可大于100khz，具有高可靠性和使用壽命長(zhǎng)等特性。它有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出通道，可以選擇兩種不同的工作模式，適合兩個(gè)單管和半橋驅(qū)動(dòng)，曾獲得1998年度abb優(yōu)秀電力電子項(xiàng)目稱號(hào)。 2sd106ai-17跟其他型號(hào)的scale系列驅(qū)動(dòng)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)差不多，都是由電子接口ldi 、智能柵極驅(qū)動(dòng)igd和15v d c/dc電源組成，其方框圖如圖１所示。當(dāng)外部輸入pwm信號(hào)后，由ldi進(jìn)行編碼處理，為保證信號(hào)不受外界條件的干擾，處理過(guò)的信號(hào)在進(jìn)入igd前需用高頻隔離變壓器進(jìn)行電氣隔離。從隔離變壓器另一側(cè)接收到的信號(hào)首先在igd單元進(jìn)行解碼，并把解碼后的pwm信號(hào)進(jìn)行放大（±15v/±15a），以驅(qū)動(dòng)外接大功率igbt。當(dāng)智能門(mén)極驅(qū)動(dòng)單元igd內(nèi)的保護(hù)電路檢測(cè)到igbt發(fā)生過(guò)流和短路故障時(shí) ，由封鎖時(shí)間邏輯電路和狀態(tài)確認(rèn)電路產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間和封鎖時(shí)間，并把此時(shí)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行編碼送到邏輯控制單元ldi。ldi單元對(duì)傳送來(lái)的igbt工作狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行解碼處理，使之在控制回路中得以處理。為防止2sd106ai-17的兩路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)相互干擾，由dc/dc轉(zhuǎn)換器提供彼此隔離的電源供電。同時(shí)，還提供了電源監(jiān)測(cè)電路，當(dāng)控制電源電壓低于10~11v時(shí)，模塊會(huì)自動(dòng)把igbt封鎖，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)。圖1 scale驅(qū)動(dòng)模塊的內(nèi)部原理圖(略) 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 圖2為2sd106ai-17的典型驅(qū)動(dòng)電路，下面詳細(xì)介紹驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。圖2 2sd106ai-17的驅(qū)動(dòng)電路(略) 2sd106ai-17的工作模式選擇 2sd106ai-17有兩種工作模式，分別是直接模式和半橋模式。前者是兩路igbt獨(dú)立工作，可用于已經(jīng)產(chǎn)生死區(qū)時(shí)間的pwm信號(hào)的驅(qū)動(dòng)；后者是驅(qū)動(dòng)板上自動(dòng)產(chǎn)生死區(qū)時(shí)間，兩路igbt協(xié)調(diào)工作。在這個(gè)電路中，把mod端接地，使scale處于半橋模式，ina為pwm輸入端，inb為使能信號(hào)。當(dāng)inb輸入為低電平時(shí)，兩路igbt同時(shí)關(guān)斷。死區(qū)時(shí)間是由硬件產(chǎn)生的，死區(qū)時(shí)間的選擇就是選擇rc網(wǎng)絡(luò)的值。在綜合考慮之后，選擇死區(qū)時(shí)間是2.1μs，選擇的電阻和電容是22kω和22pf。驅(qū)動(dòng)電阻的選擇在驅(qū)動(dòng)igbt時(shí)，必須選擇合適的驅(qū)動(dòng)電阻。阻值越小，上升和下降時(shí)間就越短，但是di/dt隨之變大，由于雜散電感的存在，使得igbt承受比較高的尖鋒電壓；阻值越大，上升和下降時(shí)間就越長(zhǎng)，有可能無(wú)法使igbt按時(shí)開(kāi)通和關(guān)斷。故選擇驅(qū)動(dòng)電阻阻值時(shí)要綜合考慮這兩方面因素，同時(shí)也要考慮2sd106ai-17的最大驅(qū)動(dòng)電流（6a），驅(qū)動(dòng)電阻的最小值可以按照這個(gè)公式： r_ IGBT的驅(qū)動(dòng)電路是如何工作的各部分電阻R12R11和Q1Q2Q3是

IGBT的驅(qū)動(dòng)電路是如何工作的各部分電阻R12R11和Q1Q2Q3是

=δu/i_{op} (1) 由電氣特性可知，δu=30v（門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓15v ），根據(jù)公式(1)，取驅(qū)動(dòng)電阻為5.1ω。參考電阻的選取參考電阻就是2sd106ai-17連接到igbt的發(fā)射極（e端）的電阻，確定igbt保護(hù)關(guān)斷閥值。導(dǎo)通后，當(dāng)c端上的電壓超過(guò)參考電阻上的電壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊就會(huì)啟動(dòng)保護(hù)功能。參考電阻的計(jì)算公式可以按照公式（2）計(jì)算得到。 r_{th}=v_{th}/150μa （2）在不同的系統(tǒng)中，igbt的過(guò)電流保護(hù)限值是不同的。如圖3所示，ff400r12ke3的保護(hù)電流實(shí)際上相當(dāng)于短路電流，此時(shí)瞬時(shí)電流值非常大，對(duì)igbt的損傷也非常大，按照正常做法，必須有可靠的過(guò)流保護(hù)。由公式（2）可以計(jì)算出一個(gè)參考電阻，其中v th =3.2v，則r th =22kω。圖3 ff400r12ke3的ic/vce輸出特性(略) 根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，用2sd106ai-17模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)ff400r12ke3。需要注意的是驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)盡可能靠近igbt安裝，同時(shí)igbt與驅(qū)動(dòng)電路應(yīng) 采用雙絞線連接，參考電阻、參考電位必須盡可能地接近igbt模塊的e端。圖4為2sd106ai-17輸出到igbt門(mén)極的一路波形，開(kāi)關(guān)頻率為6.6 k hz。圖4 2sd106ai-17的一路輸出波形(略) 實(shí)驗(yàn)問(wèn)題與分析基于以上的驅(qū)動(dòng)電路，應(yīng)用于本實(shí)驗(yàn)室自主研制的混合動(dòng)力汽車逆變器上，將其進(jìn)行具體裝車試驗(yàn)。圖5為逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖5 逆變器系統(tǒng)框圖(略) 系統(tǒng)選用ff400r12ke3為逆變器的開(kāi)關(guān)器件，開(kāi)關(guān)頻率為6.6khz，采用svpwm調(diào)制方式產(chǎn)生pwm波形；采用基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制作為電機(jī)的控制策略，核心控制單元為定點(diǎn)dsp-tms320lf2407a；相電流信號(hào)i s通過(guò)d/a輸出，用示波器進(jìn)行觀測(cè)；直流母線電壓為350v；負(fù)載由電渦流測(cè)功機(jī)進(jìn)行模擬。在做額定負(fù)載實(shí)驗(yàn)中，逆變器輸出170a的電流很正常，電壓電流波形如圖6。在實(shí)際車輛運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)逆變器沒(méi)有電流輸出。圖6 逆變器輸出電壓電流波形(略) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所用電機(jī)具體參數(shù)如下：額定功率：50kw 額定頻率：200hz 額定電壓：240v 額定電流：167a 額定轉(zhuǎn)矩：160n.m 額定轉(zhuǎn)速：3000r/min 聯(lián)結(jié)方式：y 最高轉(zhuǎn)速：6000r/min 問(wèn)題排查過(guò)程： 1.利用外部電源單獨(dú)給逆變器供電，發(fā)現(xiàn)逆變器工作正常，排除了逆變器出現(xiàn)問(wèn)題的可能。 2 .在問(wèn)題狀態(tài)下，用示波器查dsp主控板有沒(méi)有pwm波形輸出。發(fā)現(xiàn)有波形輸出，基本排除了主控板的因素。 3.在問(wèn)題狀態(tài)下，測(cè)量車輛24v供電系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)電池的電壓在啟動(dòng)瞬間降到10v左右，同時(shí)又觀察別的系統(tǒng)單元，發(fā)現(xiàn)這時(shí)也都停止工作?？芍獑?wèn)題基本是由供電電源不穩(wěn)引起的。 4.在驅(qū)動(dòng)板的電源輸入端增加兩個(gè)大電容，問(wèn)題不再出現(xiàn)。問(wèn)題原因：在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候，點(diǎn)火系統(tǒng)需要一個(gè)大電流，導(dǎo)致車上的24v系統(tǒng)電壓下降很嚴(yán)重，使得2sd106ai-17的輸入電源低于其自身的保護(hù)電壓（11v），從而使2sd106ai-17產(chǎn)生了復(fù)位。因此，為了適應(yīng)車上的工作狀況，必須在2sd106ai-17的電源側(cè)增加電容，使驅(qū)動(dòng)模塊在啟動(dòng)時(shí)期內(nèi)不復(fù)位。在設(shè)計(jì)和使用2sd106ai時(shí)，要注意以下事項(xiàng)：1、必須計(jì)算驅(qū)動(dòng)需要的功率，選擇合適的供電電源，特別是在車上時(shí)要用寬輸入的電源；2、安裝時(shí)請(qǐng)不要用手隨便觸摸驅(qū)動(dòng)模塊，防止靜電損害模塊；3、驅(qū)動(dòng)電阻要靠近igbt的門(mén)極。