上個帖子聊了自舉驅(qū)動電路基本原理,如下連接:
http://www.zjkrx.cn/bbs/2518305.html
接著上貼繼續(xù)聊,既然說了這個自舉驅(qū)動電路可以驅(qū)動MOS/IGBT,MOS不需要負(fù)壓一般關(guān)斷沒啥問題,但是如果是IGBT就不得不考慮負(fù)壓的設(shè)計(jì),所以再優(yōu)化一下上個貼的自舉驅(qū)動電路。
我們在設(shè)計(jì)驅(qū)動IGBT的電路時,就需要考慮IGBT的拖尾電流問題,對上貼中的自舉驅(qū)動電路基礎(chǔ)上改動優(yōu)化一下,給其增加一個帶負(fù)壓的電路設(shè)計(jì),就可以使得中小功率電壓應(yīng)用的IGBT能可靠關(guān)斷。
其實(shí)就是在驅(qū)動電阻和IGBT的G極上增加一個負(fù)壓電路,其原理是驅(qū)動在導(dǎo)通IGBT的時候會給給電容C1/C2,與驅(qū)動電壓方向相反的方向并聯(lián)一個齊納二極管,那么負(fù)壓電容C1/C2就會在充電時被齊納二極管鉗位一個2V多的電壓,當(dāng)驅(qū)動信號關(guān)閉后,C1/C2上的負(fù)壓會輔助IGBT關(guān)斷。
下圖是自舉電容在給半橋的上管IGBT驅(qū)動的過程,方向是從自舉電容正極出發(fā)再到驅(qū)動芯片VB管腳-HO管腳-驅(qū)動電容R1-電容C1-上管IGBT-回到自舉電容負(fù)極。這個過程會給C1充電,所以設(shè)計(jì)這種IGBT驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓盡量選擇高一些,因?yàn)樨?fù)壓電容C1/C2在每個驅(qū)動過程中被齊納二極管鉗位的電壓需要減去的,比如15V驅(qū)動電壓減去2V多只有12V多的驅(qū)動電壓了。
當(dāng)上管驅(qū)動信號關(guān)閉后,C1上被充的左正右負(fù)的電壓會通過下圖中的路徑泄放:C1正極出發(fā)-驅(qū)動芯片H0管腳-Vs管腳-IGBT的C極-IGBT的G極-負(fù)壓電容的負(fù)極。這個過程就把IGBT的GC電壓通過負(fù)壓流向泄放掉了,可以可靠的保證IGBT關(guān)斷。
所以這里對C1/C2的容值選擇也很關(guān)鍵,當(dāng)然了這個需要具體電路再具體分析進(jìn)行參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)。
其實(shí)自舉驅(qū)動電路和負(fù)壓電路都是利用了電容的儲能特性,對電容進(jìn)行的充放電調(diào)控實(shí)現(xiàn)了帶負(fù)壓的自舉驅(qū)動電路。但是上述的這種電路只適合小功率的電力電子產(chǎn)品中,像IPM大塊頭的IGBT就需要單獨(dú)設(shè)計(jì)負(fù)壓驅(qū)動了。
如有描述錯誤的地方,請壇友指正,謝謝。