[实用新型]大功率IGBT驱动功率放大电路

说明书

技术领域

本实用新型属于功率放大技术领域，涉及一种大功率IGBT驱动功率放大电路，尤其适于。

背景技术

以MOS与双极型晶体管结合产生的绝缘栅双极型晶体管IGBT具有电压型驱动、驱动功率小、开关速度高、饱和压降低和可耐高电压、大电流等一系列应用上的优点，表现出良好的综合性能。并在变频器、开关电源，弧焊电源等领域得到广泛地应用。IGBT已经逐步取代了电力晶体管GTR，并在许多领域中逐步取代电力场效应晶体管MOSFET，而性能良好的驱动电路又是IGBT元件安全可靠运行的重要保障。

IGBT的门极驱动条件密切地关系到他的静态和动态特性。门极电路的正偏压uGS、负偏压-uGS和门极电阻RG的大小，对IGBT的通态电压、开关、开关损耗、承受短路能力及du/dt电流等参数有不同程度的影响。其中门极正电压uGS的变化对IGBT的开通特性，负载短路能力和duGS/dt电流有较大的影响，而门极负偏压对关断特性的影响较大。同时，门极电路设计中也必须注意开通特性，负载短路能力和由duGS/dt电流引起的误触发等问题。根据上述分析，对IGBT驱动电路提出以下要求和条件：

(1)由于是容性输出阻抗；因此IBGT对门极电荷集聚很敏感，驱动电路必须可靠，要保证有一条低阻抗的放电回路。

(2)用低内阻的驱动源对门极电容充放电，以保证门及控制电压uGS有足够陡峭的前、后沿，使IGBT的开关损耗尽量小。另外，IGBT开通后，门极驱动源应提供足够的功率，使IGBT不至退出饱和而损坏。

(3)门极电路中的正偏压应为+12～+15V；负偏压应为-2V～-10V。

(4)IGBT驱动电路中的电阻RG对工作性能有较大的影响，RG较大，有利于抑制IGBT的电流上升率及电压上升率，但会增加IGBT的开关时间和开关损耗；RG较小，会引起电流上升率增大，使IGBT误导通或损坏。RG的具体数据与驱动电路的结构及IGBT的容量有关，一般在几欧～几十欧，小容量的IGBT其RG值较大。

(5)驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IGBT的自保护功能。IGBT的控制、驱动及保护电路等应与其高速开关特性相匹配，另外，在未采取适当的防静电措施情况下，IGBT的G～E极之间不能为开路。

综上所述，如采用传统的驱动电路，电路复杂、驱动能力不理想、抗干扰能力差、加工周期较长，如果只采用驱动模块只可以驱动600V/400V级的IGBT模块，当驱动再高级的IGBT模块时已没有足够的驱动能力，因而不适用于大功率IGBT驱动。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种大功率IGBT驱动功率放大电路，驱动电源由信号变压器经滤波后提供给驱动模块，PWM波由M57962L驱动模块隔离放大后输出再经辅助放大电路放大后对IGBT进行驱动，保证有足够的功率使IGBT模块正常运行。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

依据本实用新型提供的一种大功率IGBT驱动功率放大电路，包括信号变压器、滤波电路、驱动模块、信号放大电路和输出端子，所述的信号变压器的输出端与滤波电路相连，滤波电路的输出端与驱动模块相连，驱动模块的输出端与信号放大电路相连，信号放大电路的输出端连接输出端子的输入，输出端子与IGBT输入端相连，实现对IGBT进行驱动。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：