[发明专利]一种IGBT驱动电路

说明书

一种IGBT驱动电路，属于电子电路技术领域。在关断阶段采用变斜率驱动，通过电阻R和第五反向器INV5的特殊尺寸设计将关断过程分为两个阶段，T2至T3阶段仅有第一NMOS管MN1导通，电路处于慢放电状态，有利于改善过冲电压，解决了关断期间产生的浪涌电压问题；T3至T4阶段，经过由电阻R和第五反向器INV5设计的延时之后第二NMOS管MN2导通，电路进入快放电状态，加速整个IGBT的关断过程，降低开关损耗，另外加大了放电电流，使得拖尾时间大幅减少；本发明不需要额外的RC无源吸收网络，避免了传统RC吸收回路所造成的阻尼损耗；由于保证了关断过程的驱动电路的下拉能力，且后边阶段的电阻值较低，使得电路能够抗更高的dv/dt，改善了整体电路的电磁干扰特性。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种通过结合IGBT器件特性提出的适用于IGBT的驱动电路。

背景技术

IGBT栅极驱动集成电路是HVIC(高压集成电路)的典型电路之一，由于其高可靠性，面积小，效果高等特点被广泛应用于家用电器与工业设备、航空、航天、武器系统等方面。HVIC的一个重要部分是对IGBT的驱动控制，但是不合理的驱动会产生高dv/dt和di/dt，而高dv/dt及di/dt开关驱动对IGBT的可靠性提出了极大的挑战，极易导致IGBT的损坏。

通常导致IGBT性能衰减，甚至损坏的原因主要在于对IGBT关断机理及对关断过程中电压和电流的变化规律认识不清，导致无法合理解释使用过程中出现的电流拖尾长等现象。

因此，深入地结合IGBT器件的特性，合理地设计驱动电路已成为当今IGBT驱动电路的一个热门领域。

发明内容

本发明所要解决的，就是结合IGBT器件特性，提出一种IGBT驱动电路，在关断阶段采用变斜率驱动，在不需要额外的RC无源吸收网络的基础上解决了关断期间电流拖尾长及产生的浪涌电压问题，同时提高了电路抗dv/dt和di/dt特性，减小关断过程的过冲电压并改善了整体的电磁干扰特性。

本发明的技术方案如下：

一种IGBT驱动电路，包括第一反相器INV1、第二反相器INV2、第三反相器INV3、第四反相器INV4、第五反相器INV5、第六反相器INV6、第七反相器INV7、第八反相器INV8、PMOS管MP1、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、电阻R和两输入或非门NOR2_1，

第一反相器INV1的输入端接输入信号IN，其输出端接第二反相器INV2的输入端和两输入或非门NOR2_1的第一输入端；

第三反相器INV3的输入端接第二反相器INV2的输出端，其输出端接第四反相器INV4的输入端；

PMOS管MP1和第一NMOS管MN1的栅极接第四反相器INV4的输出端，其漏极互连并作为驱动电路的输出端输出信号OUT，PMOS管MP1的源极接外部电源电压VDD，第一NMOS管MN1的源极接地VSS；

电阻R的一端接驱动电路的输出端，另一端第五反相器INV5的输入端；

第六反相器INV6输入端接第五反相器INV5的输出端，其输出端接两输入或非门NOR2_1的第二输入端；

第七反相器INV7的输入端接两输入或非门NOR2_1的输出端，其输出端接第八反相器INV8的输入端；

第二NMOS管MN2的栅极接第八反相器INV8的输出端，其漏极接驱动电路的输出端，其源极接地VSS。