[发明专利]IGBT导通控制方法和IGBT关断控制方法

说明书

本发明涉及IGBT导通控制方法和IGBT关断控制方法，在控制IGBT导通时，给IGBT的驱动信号为：首先电压为V1，经过t1时间后，改变为V2，经过t2时间后，改变为V3；其中，V1＜V2＜V3，也就是说，控制导通的控制信号为一个阶梯波；同理，控制IGBT关断的控制信号也是一个阶梯波。通过该导通和关断控制方法，可以在IGBT导通和关断过程中控制各串联IGBT门极电压信号，并且根据每个IGBT的集‑射极电压调整相应的门极驱动电压输出，最终达到各串联IGBT集‑射极电压一致的目的。该方法采用模拟电路实现门极电压的输出波形控制和集‑射极电压至基极电压的双闭环反馈，实现方法简单，控制方便，成本低廉，抗干扰性能强。

本申请为下述申请的分案申请，原申请的申请日：2015年11月16日，原申请的申请号：201510784260.7，原申请的发明名称：IGBT导通控制方法、装置和IGBT关断控制方法、装置。

技术领域

本发明涉及IGBT导通控制方法和IGBT关断控制方法。

背景技术

IGBT是一种比较理想的全控型器件，在电力电子领域得到了广泛的应用。然而，在许多高压或者超高压场合中，由于单个器件的耐压等级较低，导致其使用受到限制，IGBT串联使用是一种较为有效的提高耐压的方法，因此研究IGBT串联均压技术具有十分重要的意义。

IGBT串联技术需要解决的一个核心问题是IGBT门极电压信号的控制问题。现有的常规控制方法只是在IGBT的门极加载一个正向电压以使IGBT导通，在IGBT的门极加载一个负向电压以使IGBT关断，这种方式对于单个IGBT的控制没有什么大的影响，但是对于控制多个串联的IGBT就会有一定的影响，它只能控制IGBT的导通或者关断，并不能根据具体情况调节导通或者关断信号，这样会导致各串联IGBT集-射极电压不一致的情况，对于整个串联线路的正常运行造成很大的影响，也易受到其他干扰。

发明内容

本发明的目的是提供IGBT导通控制方法和IGBT关断控制方法，用以解决现有的IGBT导通和关断控制方式会导致各串联IGBT集-射极电压不一致的情况的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种IGBT导通控制方法，IGBT驱动控制信号上升沿为具有三个电压幅值、且电压幅值依次增大的阶梯波；所述三个电压幅值依次为：电压V1、电压V2和电压V3，其中，电压V1持续的时间为t1，电压V2持续的时间为t2，V1＜V2＜V3。

通过采集IGBT门极电压V_ge的电压，在IGBT门极电压V_ge的电压上升过程中，当V_ge等于设定动作电压时，第一比较器输出高电平，使用第一比较器输出的高电平为第一模拟电路充电，并产生第一模拟电压，当第一模拟电压小于设定的第一参考电压时，第二比较器输出高电平，IGBT控制信号产生模块产生V2，IGBT门极电压V_ge的电压上升时，IGBT集-射极电压V_ce下降，在IGBT集-射极电压V_ce下降过程中，当V_ce等于设定动作电压时，第三比较器输出高电平，使用第三比较器输出的高电平为第二模拟电路充电，并产生第二模拟电压，当第二模拟电压小于设定的第二参考电压时，第四比较器输出高电平，IGBT控制信号产生模块产生V3。

所述V1为5V，所述V2为10V，所述V3为15V。

一种IGBT关断控制方法，IGBT关断控制信号下降沿为具有三个负向电压幅值、且负向电压幅值的绝对值依次增大的阶梯波；所述三个负向电压幅值依次为：负向电压V1、负向电压V2和负向电压V3，其中，负向电压V1持续的时间为t3，负向电压V2持续的时间为t4，|V1|＜|V2|＜|V3|。