全橋逆變電路IGBT模塊的實(shí)用驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)作者：海飛樂技術(shù)時(shí)間：2017-04-2116:311.前言全僑式逆變電路應(yīng)用***，國內(nèi)外許多廠家的焊機(jī)都采用此主電路結(jié)構(gòu)。全橋式電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出功率較大，要求功率開關(guān)管耐壓較低，便于選管。在硬開關(guān)僑式電路中，IGBT在高壓下導(dǎo)通，在大電流下關(guān)斷，處于強(qiáng)迫開關(guān)過程，功率器件IGBT能否正?？煽渴褂闷鹬陵P(guān)重要的作用。驅(qū)動(dòng)電路的作用就是將控制電路輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行功率放大，滿足驅(qū)動(dòng)IGBT的要求。其性能直接關(guān)系到IGBT的開關(guān)速度和功耗、整機(jī)效率和可靠性。隨著開關(guān)工作頻率的提高，驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)更為重要。2.硬開關(guān)全橋式電路工作過程分析全橋式逆變主電路由功率開關(guān)管IGBT和中頻變壓器等主要元器件組成，如圖1所示快速恢復(fù)二極管VD1~VD4與lGBT1～I(xiàn)GBT4反向并聯(lián)、承受負(fù)載產(chǎn)生的反向電流以保護(hù)IGBT。IGBT1和IGBT4為一組，IGBT2和IGBT3為一組，每組IGBT同時(shí)導(dǎo)通與關(guān)斷，當(dāng)激勵(lì)脈沖信號(hào)輪流驅(qū)動(dòng)IGBT1、IGBT4和IGBT2、IGBT3時(shí)，逆變主電路把直流高壓轉(zhuǎn)換為20kHz的交流電壓送到中頻變壓器，經(jīng)降壓整流濾波輸出。圖1全橋式逆變電路全橋式逆變器的一大缺陷就是存在中頻變壓器偏磁問題，正常工作情況下。二極管由管芯、管殼和兩個(gè)電極構(gòu)成。管芯是一個(gè)PN結(jié)。推廣模塊代理價(jià)錢

英飛凌二極管綜述：具有比較高功率密度和更多功能的高性能平板封裝器件、具有高性價(jià)比的晶閘管/二極管模塊、采用分立封裝的高效硅基或CoolSiCTM碳化硅二極管以及裸片等靈活多樣產(chǎn)品組合大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應(yīng)用的效率，覆蓋10kW-10GW的寬廣功率范圍，樹立了行業(yè)應(yīng)用**。分立式硅或碳化硅（SiC）肖特基二極管的應(yīng)用范圍包括服務(wù)器堆場(chǎng)、太陽能發(fā)電廠和儲(chǔ)能系統(tǒng)等；同時(shí)適用于工業(yè)和汽車級(jí)應(yīng)用。優(yōu)勢(shì)：?高性價(jià)比?全程采用X射線100%監(jiān)測(cè)生產(chǎn)，保障產(chǎn)品的高性能和使用壽命?使用銅基板，便于快捷安裝?完整的模塊封裝技術(shù)組合，一站式購齊新疆模塊直銷價(jià)高性價(jià)比 ?全程采用X射線100%監(jiān)測(cè)生產(chǎn)，保 障產(chǎn)品的高性能和使用壽命。

    RC吸收電路因電容C的充電電流在電阻R上產(chǎn)生壓降，還會(huì)造成過沖電壓，.RCD電路因用二極管旁路了電阻上的充電電流，從而克服了過沖電壓。放電阻止型緩沖電路中吸收電容C的放電電壓為電源電壓，每次關(guān)斷前C*將上次關(guān)斷電壓的過沖部分能量回饋到電源，減小了吸收電路的功耗。因電容電壓在IGBT關(guān)斷時(shí)從電源電壓開始上升，它的過電壓吸收能力不如RCD型充放電型。從吸收過電壓的能力來說，放電阻止型效果稍差，但能量消耗較小。對(duì)緩沖吸收電路的要求是：⑴盡量減小主電路的布線電感L；⑵吸收電容應(yīng)采用低感或無感吸收電容，它的引線應(yīng)盡量短，**好直接接在IGBT的端子上；⑶吸收二極管應(yīng)采用快開通和快軟恢復(fù)二極管，以免產(chǎn)生開通過電壓，和反向恢復(fù)引起較大的振蕩過電壓。，得出了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)：⑴IGBT由于集電極-柵極的寄生電容的密勒效應(yīng)的影響，能引起意外的電壓尖峰損害，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)讓柵極的阻抗足夠低，以盡量消除其負(fù)面影響；⑵柵極串聯(lián)電阻和驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻抗對(duì)IGBT的開通過程及驅(qū)動(dòng)脈沖的波形都有很大的影響，所以設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮；⑶應(yīng)采用慢降柵壓技術(shù)來控制故障電流的下降速率，從而抑制器件的du/dt和Uge的峰值，達(dá)到短路保護(hù)的目的。

    進(jìn)而控制Uge的下降速度；當(dāng)電容電壓上升至VZ2的擊穿電壓時(shí)，VZ2擊PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建江蘇宏微科技有限公司設(shè)計(jì)天地與應(yīng)用指南穿，Uge被鉗位在一個(gè)固定的值上，慢降柵壓過程結(jié)束。同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路通過光耦輸出故障信號(hào)。如果在延時(shí)過程中，故障信號(hào)消失了，則a點(diǎn)電壓降低，VT1恢復(fù)截止，C1通過R2放電，d點(diǎn)電位升高，VT2也恢復(fù)截止，Uge上升，電路恢復(fù)正常工作狀態(tài)。，尤其是在短路故障的情況下，如不采取軟關(guān)斷措施，它的臨界電流下降率將達(dá)到kA/μS。極高的電壓下降率將會(huì)在主電路的分布電感上感應(yīng)出很高的過電壓，導(dǎo)致IGBT關(guān)斷時(shí)電流電壓的運(yùn)行軌跡超出安全工作區(qū)而損壞。所以從關(guān)斷的角度考慮，希望主電路的電感和電流下降率越小越好。但是對(duì)IGBT的開通來說，集電極電路的電感有利抑制反向二極管的反向恢復(fù)電流和電容器充放電造成的峰值電流，能減小開通損耗，承受較高的開通電流上升率。一般情況下，IGBT開關(guān)電路的集電極不需要串聯(lián)電感，其開通損耗可以通過改善柵極驅(qū)動(dòng)條件加以控制。，通常都要給IGBT主電路設(shè)計(jì)關(guān)斷吸收緩沖電路。IGBT的關(guān)斷緩沖吸收電路可分為充放電型和放電阻止型。充放電型有RC吸收和RCD吸收兩種。隨外加電壓的增加正向電流迅速增加，如BC段特性曲線陡直，伏安關(guān)系近似線性，處于充分導(dǎo)通狀態(tài)。

    但是各路之間在電路上必須相互隔離，以防干擾或誤觸發(fā)四路驅(qū)動(dòng)信號(hào)根據(jù)觸發(fā)相位分為兩組，相位相反。圖3為一路柵極驅(qū)動(dòng)電路，整流橋B1、B2與電解電容C1、C2組成整流濾波電路，為驅(qū)動(dòng)電路提供+25V和-15V直流驅(qū)動(dòng)電壓。光耦6N137的作用是實(shí)現(xiàn)控制電路與主電路之間的隔離，傳遞PWM信號(hào)。電阻R1與穩(wěn)壓管VS1組成PWM取樣信號(hào)，電阻R2限制光耦輸入電流。電阻R3、R4與穩(wěn)壓管VS3、VS4分別組成，分別為光耦和MOSFET管Q3提供驅(qū)動(dòng)電平。Q3在光耦控制下，工作在開關(guān)狀態(tài)。MOSFET管Q1、Q2組成推挽放大電路，將放大后的輸出信號(hào)輸入到IGBT門極，提供門極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)輸入控制信號(hào)，光耦U導(dǎo)通，Q3截止，Q2導(dǎo)通輸出+15V驅(qū)動(dòng)電壓。當(dāng)控制信號(hào)為零時(shí)，光耦U截止，Q3、Q1導(dǎo)通，輸出-15V電壓，在IGBT關(guān)斷時(shí)時(shí)給門極提供負(fù)的偏置，提高lGBT的抗干擾能力。穩(wěn)壓管VS3～VS6分別對(duì)Q2、Q1輸入驅(qū)動(dòng)電壓限幅在-10V和+15V，防止Q1、Q2進(jìn)入深度飽和，影響MOS管的響應(yīng)速度。電阻R6、R7與電容C0為Q1、Q2組成偏置網(wǎng)絡(luò)。其中的電容C0是為了在開通時(shí)，加速Q(mào)2管的漏極電流上升速度，為柵極提供過沖電流，加速柵極導(dǎo)通。圖3柵極驅(qū)動(dòng)電路原理IGBT柵極耐壓一般在±20V左右。EconoBRIDGE 整流器模塊應(yīng)用在完善的Econo2 和 Econo4 封裝中。微型模塊代理商

并用塑料、玻璃或金屬材料作為封裝外殼，構(gòu)成了晶體二極管，如下圖所示。推廣模塊代理價(jià)錢

英飛凌整流橋綜述EconoBRIDGE整流器模塊應(yīng)用在完善的Econo2和Econo4封裝中。它們可以與EconoPACK2&3和EconoPACK4封裝三相橋較高程度地配合使用。EconoBRIDGE可在整流級(jí)*有二極管時(shí)實(shí)現(xiàn)不控整流，也可在整流級(jí)中使用晶閘管實(shí)現(xiàn)半控整流。關(guān)鍵特性?高集成度：整流橋、制動(dòng)斬波器和NTC共用一個(gè)封裝，可節(jié)約系統(tǒng)成本?靈活性：可定制的封裝（引腳位置和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可根據(jù)客戶需求定制）?一體通用：多種拓?fù)浜碗娏鳎?00A-360A）等級(jí)適用于多種應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化戰(zhàn)略?功率密度：與TrenchstopIGBT3相比，TrenchstopIGBT4技術(shù)的Tvjop達(dá)到150°C,具有更高的功率密度，適用于緊湊型逆變器設(shè)計(jì)?性能：與標(biāo)準(zhǔn)模塊相比，預(yù)涂熱界面材料（TIM）*可以提高輸出功率并延長(zhǎng)使用壽命?標(biāo)準(zhǔn)化：建立符合RoHS的封裝理念，實(shí)現(xiàn)高可用性?簡(jiǎn)便性：PressFIT用于主端子以及輔助端子，以減少裝配的工作量應(yīng)用領(lǐng)域?電機(jī)控制和驅(qū)動(dòng)?采暖通風(fēng)與空調(diào)(HVAC)?不間斷電源(UPS)100kVA?太陽能系統(tǒng)解決方案?工業(yè)加熱和焊接推廣模塊代理價(jià)錢

江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司主營品牌有英飛凌,西門康,艾賽斯,巴斯曼，發(fā)展規(guī)模團(tuán)隊(duì)不斷壯大，該公司貿(mào)易型的公司。江蘇芯鉆時(shí)代是一家有限責(zé)任公司（自然）企業(yè)，一直“以人為本，服務(wù)于社會(huì)”的經(jīng)營理念;“誠守信譽(yù)，持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。公司業(yè)務(wù)涵蓋IGBT模塊，可控硅晶閘管，二極管模塊，熔斷器，價(jià)格合理，品質(zhì)有保證，深受廣大客戶的歡迎。江蘇芯鉆時(shí)代自成立以來，一直堅(jiān)持走正規(guī)化、專業(yè)化路線，得到了廣大客戶及社會(huì)各界的普遍認(rèn)可與大力支持。