IGBT強驅(qū)動電路的設計
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上面給出的驅(qū)動電路雖然解決了驅(qū)動信號無延時傳輸和提供了有較陡上升沿和下降沿的驅(qū)動脈沖，但又出現(xiàn)了驅(qū)動脈沖的上升沿有過沖和下降沿有很大的關斷尖峰。上升沿的過沖主要是由漏感產(chǎn)生的，具體分析及消除此過沖的方法已有詳盡討論。下降沿的關斷尖峰主要是勵磁電感產(chǎn)生的。一般減小這兩種尖峰都是通過增加 Rg(門極電阻)來實現(xiàn)，但是增大Rg會減緩驅(qū)動脈沖上升沿和下降沿的陡度，而增大開關損耗。
此電路具體工作過程分析如下：圖2是一個脈沖周期，當正脈沖上升沿(t0～t3)到來時(這里只考慮正脈沖)，電容C相當于短路，通過二極管D和電容C可以給IGBT提供很大的瞬間電流，把驅(qū)動脈沖的上升時間縮短。圖2中正脈沖就是IGBT的驅(qū)動信號，這個負脈沖的上升沿又是由另外一路驅(qū)動脈沖感應過來的，所以所要討論的就是另一路驅(qū)動脈沖的下降沿尖峰，這四路輸出脈沖是一樣的，所以只要討論一路。但是為了直觀、完整，這里就把它看作是本路負脈沖的上升沿來討論(下面提到的負脈沖都是這種情況)。當然穩(wěn)壓管這條支路也有電流流過，但是與加速電容C這條支路相比就很小。若不加電阻R，這個電容會經(jīng)過幾個脈沖周期充滿電荷，而失去加速作用，所以要求電容C的電荷在每個周期上升沿到來時，電容上無存儲電荷。因此在電容上并聯(lián)一小阻值的電阻，給電容提供放電回路。在脈沖平頂期(t3～t4)時，IGBT的輸入門極電容已經(jīng)充滿，門極保持高電平，此時IGBT的G-E之間相當于斷開，變壓器次邊保持高電平。當脈沖下降沿(t4～t9)到來時，IGBT的輸入電容在這段時間反向放電，需緩關，如果放電速度太快會引起極大的關斷尖峰，因此需阻斷通過加速電容加速放電，故在加速電容前面串聯(lián)一個快恢復二極管，使其只通過穩(wěn)壓管放電。穩(wěn)壓管可以很好地吸收其尖峰，并可以控制其下降沿的陡度。
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