IGBT的驱动电路有什么特点

IGBT的驱动电路有什么特点,第1张

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。输出特性与转移特性:IGBT的伏安特性是指以栅极电压VGE为参变量时,集电极电流IC与集电极电压VCE之间的关系曲线。IGBT的伏安特性与BJT的输出特性相似,也可分为饱和区I、放大区II和击穿区III三部分。IGBT作为开关器件稳态时主要工作在饱和导通区。IGBT的转移特性是指集电极输出电流IC与栅极电压之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同,当栅极电压VGE小于开启电压VGE(th)时,IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分集电极电流范围内,IC与VGE呈线性关系。IGBT与MOSFET的对比:MOSFET全称功率场效应晶体管。它的三个极分别是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。主要优点:热稳定性好、安全工作区大。缺点:击穿电压低,工作电流小。IGBT全称绝缘栅双极晶体管,是MOSFET和GTR(功率晶管)相结合的产物。它的三个极分别是集电极(C)、发射极(E)和栅极(G)。特点:击穿电压可达1200V,集电极最大饱和电流已超过1500A。由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上,工作频率可达20kHz。IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为MOSFET,输出极为PNP晶体管,它融合了这两种器件的优点,既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点,又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点,其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十kHz频率范围内,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用,在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOS截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。IGBT与MOSFET一样也是电压控制型器件,在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压,只有在uA级的漏电流流过,基本上不消耗功率。

电路不是很懂,仅供参考,不求分。这是一个由基极引出光耦控制的N沟道增强型集成稳压管的场管进行开关控制的电路,本图中用于控制制冷片的功率(你的图上看上去像是耗尽型,查资料确定是增强型)。光耦是东芝公司生产的一种通用光耦,八脚封装,常用与晶体管电压逆变,IGBT栅极驱动,MOS管驱动等,正向电流直流20毫安。场管是通用型100V28A150W,V型槽MOS场效应管。增强型的场管一般呈关闭状态,栅极施加一定电压后源极与漏极间开通允许电流流过。C1C2滤波,一般是一个电解电容一个是瓷片电容,一般取电解电容10uF,瓷片电容取0.01uF。R1限流防止光耦损坏,根据输入电压和光耦最大电流计算安全阻值。电感用于蓄电,在场管断开之后释放存储的电量,二极管用于消除电感断电后的反向电动势避免产生高压击穿场管。电感的电感量和功率要根据半导体制冷片的功耗选择,本图应该是功率电感,厂家的手册上写的是7.5nH电感量。

三极管也是射极输出,没有电压放大,有电流放大作用;

通过负反馈使得运放输出电压稳定,从而三极管输出电流稳定,属于可控恒流源的一种形式;

U3=U2 - Ube;U3=2(U+U');U4=U3 - Ic*R5;


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