驱动电路的形式

陈翠 发表于 2019-08-23 11:52:33 收藏 已收藏
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驱动电路的形式

陈翠 发表于 2019-08-23 11:52:33
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  驱动电路的形式

  1、分立元件

  由分立元件构成的插接式IGBT驱动电路,在20世纪80年代由IGBT构成的设备上被广泛使用,分立元件的驱动电路的设计和应用主要是受当时电子元器件技术水平和生产工艺的制约。但随着大规模集成电路的发展及贴片工艺的出现,这类分立元件插接式驱动电路,因结构复杂、集成化程度低、故障率高已逐渐被淘汰。

  2、光耦合驱动电路

  由光耦合器构成的驱动电路具有线路简单、可靠性高、开关性能好等特点,在IGBT驱动电路设计中被广泛采用。由于光耦合器的型号很多,所以选用的余地也很大。用于IGBT驱动电路中的光耦合器,选用较多的主要有东芝公司的’TLP系列、夏普公司的PC系列、惠普公司的HCPL系列等。

  以东芝TJP系列光耦合器为例,驱动IGBT模块的光耦合器主要采用的是TLP250,TLP251两个型号。对于小电流(15A左右)的IGBT一般采用TLP251。外围再甫佐以驱动电源和限流电阻等就构成了最简单的驱动电路。而对于中等电流(50A左右)的IGBT一般采用TLP250型号的光耦合器。而对于更大电流的IGBT,在设计驱动电路时一般采取在光耦合器驱动后面再增加一级放大电路,达到安全驱动IGBT模块的目的。光耦合器的优点是体积小巧,缺点是反应较慢,因而具有较大的延迟时间(高速型光耦合器一般也大于500ns);光耦合器的输出级需要隔离的辅助电源供电。

  3、厚膜驱动电路

  厚膜驱动电路是在阻容元件和半导体技术的基础上发展起来的一种混合集成电路,它是利用厚膜技术在陶瓷基片上制作模式元件和连接导线,将驱动电路的各元件集成在一块陶瓷,基片上,使之成为一个整体部件。使用厚膜驱动电路给设讦布线带来了很大的方便,可提高整机的可靠性和批量生产的一致性,同时也加强了技术的保密性。现在的厚膜驱动电路集成了很多保护电路和检测电路。

  4、专用集成驱动电路

  目前已开发和应用的专用的集成驱动电路,主要有IR公司的IR2111、IR2112、IR2113等,其他还有富士公司的EXB系列厚膜驱动电路。

  此外,现在的一些欧美厂商在IGBT驱动电路设计上采用了将高频隔离变压器加入到驱动电路中(如丹佛斯VLT系列变频电源)。通过高频变压器对驱动电路电源及信号的隔离,增强了驱动电路的可靠性,同时也有效地防止了主电路出现故障时对控制电路的损坏。在实际的应用中这种驱动电路故障率很低,大功率IGBT也极少出现问题。

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