實(shí)際應(yīng)用用不到30A,那得多大IGBT。300A的IGBT驅(qū)動(dòng)狀態(tài)跟驅(qū)動(dòng)0.1u電容差不多,下圖是驅(qū)動(dòng)0.1u電容,串聯(lián)電阻1ohm的電流波形:
接著說(shuō)實(shí)現(xiàn)方法吧。
首先,功率驅(qū)動(dòng)關(guān)閉是優(yōu)先的,實(shí)際系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)如何,保護(hù)如何,可靠與否就取決于關(guān)閉。開通反應(yīng)慢一點(diǎn)一般不是主要問(wèn)題。如果大功率能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)流瞬間關(guān)閉IGBT,誰(shuí)也不會(huì)選擇緩關(guān)閉一說(shuō)。緩關(guān)閉產(chǎn)生的原因正是由于大功率驅(qū)動(dòng)電流反應(yīng)不靈敏,后期需要在已經(jīng)產(chǎn)生極大短路電流的情況下,不得已而采取的技術(shù)。所以,快速關(guān)閉至關(guān)重要。
實(shí)現(xiàn)本身并不困難,關(guān)鍵是巧妙利用現(xiàn)有條件,加上元器件選擇、布線來(lái)實(shí)現(xiàn)。在20V實(shí)現(xiàn)十幾安培,100ns的驅(qū)動(dòng)芯片比較少見,但可以找到。我這里需要大于20V的驅(qū)動(dòng),延時(shí)30ns左右,大于30A輸出的驅(qū)動(dòng)就不好找了。同時(shí),要滿足成本要求。
直接上圖:
電路并不新鮮,用在這里卻有奇效。為實(shí)現(xiàn)MOFETN,MOFETP正常工作,減小工作時(shí)的直通損耗,需要在MOSFETN,MOSFETP轉(zhuǎn)換時(shí)關(guān)閉。前級(jí)的NPN,PNP適合驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載,至于同時(shí)關(guān)閉MOS,NPN、PNP在關(guān)閉瞬間本來(lái)就存在延時(shí),就利用此延時(shí)實(shí)現(xiàn)。
一般信號(hào)輸入為單信號(hào)輸入,當(dāng)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換時(shí),必然產(chǎn)生延時(shí)。器件的有源開通是最快的,在這里采用有源的互補(bǔ)輸入的方式。互補(bǔ)輸入信號(hào)根本不用考慮,前面提到的觸發(fā)器本身就是互補(bǔ)輸出的。這樣就順理成章加快了驅(qū)動(dòng)速度。
仔細(xì)觀察,可以看出,電路一路反應(yīng)快,一路反應(yīng)慢,快的一路用來(lái)做關(guān)閉。如果對(duì)開通要求不是很高,合理布局,適當(dāng)增加一點(diǎn)微分,此電路就可以使用了。關(guān)閉信號(hào)就可以滿足要求。
我最先使用的原型就是用此電路,開通180ns,關(guān)閉130ns,這里關(guān)閉不快的原因就是電路布局不合理。高速工作,1cm的導(dǎo)線延時(shí)都是致命的。要想達(dá)到最佳狀態(tài),電路的優(yōu)化必不可少。
這就需要各位大師自己思考了。
此電路如果可以適當(dāng)集成,應(yīng)該可以提高到到20ns以內(nèi)。