[实用新型]一种IGBT驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源控制技术领域，尤其涉及一种IGBT驱动电路。 

背景技术

众所周知，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)在运行过程中会有导通损耗和开关损耗发生，这些功耗通常表现为热，必须采用散热器将这些热量从功率器件传导到外部环境，如果散热器设计不当，则这些功率器件将因过热而可能导致损坏，所以在许多应用中，IGBT的最大可输出功率往往受到热设计的限制。 

通常，IGBT的总平均损耗P_T=Psat+Psw，其中Psat为IGBT的通态损耗，Psw为IGBT的开关损耗。 

因此，减少IGBT损耗的办法是降低IGBT 通态损耗或者开关损耗，而通态损耗一般由IGBT自身的饱和压降Vce和流过其Ic电流决定，我们可以选择较小饱和压降的IGBT来降低通态损耗，但较小的饱和压降的IGBT的抗短路电流能力却很弱。 

另一方面，因此可尝试降低IGBT的开关损耗。而IGBT的驱动电阻Rg就是影响IGBT开关损耗的重要因素之一，Rg越小，IGBT栅极电容放电越快，开关时间越快，开关损耗就越低；相反，Rg越大，开关时间就越慢，开关损耗就越大。 

然而，在另一方面，Rg较小时，IGBT开通和关断时的di/dt（电流变化量）和dv/dt（电压变化量）变大，影响IGBT的可靠工作，严重时可引起IGBT误导通。加大Rg会增加开关损耗，但却可以降低开关时的 dv/dt和di/dt。目前应用中，大多数采用的是折中的办法进行改善，即采用不同的开通电阻Ron和关断电阻Roff来实现降低开关损耗和抑制dv/dt。 

如图1所示，采用不同的Rg1和Rg2作为开通电阻和关断电阻实现不同的开通时间和关断时间，因IGBT的特性往往是开通时间小于关断时间，所以一般Rg1会大于Rg2，从而增加开通时间，减小关断时间，防止IGBT上下共同导通，Rg2的减小就会降小关断时间，所以关断损耗会相应降低。 

但这种电路中，Rg2不能太小，否则IGBT关断时的dv/dt会很高，必须借助于外部的多种吸收电路方能完成过电压的抑制，不够方便。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种能够快速实现IGBT快速关断，并且抑制IGBT的电压变化量过大的IGBT驱动电路。 

一种IGBT驱动电路，包括：开通电阻、关断电阻和开关输入电路；所述开关输入电路通过所述开通电阻连接至IGBT的栅极；所述关断电阻一端连接至IGBT的栅极；所述IGBT驱动电路还包括互相连接的过电压检测电路和快速关断控制电路；所述过电压检测电路连接所述IGBT的集电极；所述快速关断控制电路连接所述开关输入电路，以及所述关断电阻的另一端。 

与现有技术相比较，本实用新型的IGBT驱动电路中，通过所述快速关断控制电路控制所述关断电阻的另一端接地或者断开连接，在所述开关输入电路输入导通电平时，断开所述关断电阻的连接，IGBT正常接收导通电平，正常导通。在所述开关输入电路输入关断电平时，所述快速关断控制电路将所述关断电阻接地，使所述IGBT的栅极能够通过电阻值较小的所述关断电阻放电，从而使IGBT快速关断。在IGBT快速关断使其集电极电压升高时，所述过电压检测电路检测所述集电极电压，在所述IGBT的集电极电压超过预定值时，所述快速关断控制电路断开所述关断电阻的连接，从而使所述IGBT的栅极转为通过电阻值较大的所述开通电阻放电，降低放电和关断速度，从而降低IGBT的电压变化量，抑制IGBT的集电极电压过高。因此无需或者减少通过外部的吸收电路来完成过电压的抑制，非常方便。 

附图说明

图1是现有技术的通用IGBT驱动电路的电路结构示意图。 

图2是本实用新型IGBT驱动电路第一种实施方式的结构示意图。 

图3是本实用新型IGBT驱动电路第二种实施方式的结构示意图。 

图4是本实用新型IGBT驱动电路第三种实施方式的结构示意图。 

具体实施方式

请参阅图2，图2是本实用新型IGBT驱动电路第一种实施方式的结构示意图。 

所述IGBT驱动电路，包括：开通电阻Rg1、关断电阻Rg2和开关输入电路10，所述开关输入电路10可以是一条导线或一个接口，用于输入开关IGBT栅极的开关电压信号。