开关功率器件驱动电路选择与安全机床附件

开关功率器件驱动电路选择与安全

开关功率器件驱动电路选择与安全 2012年08月24日 来源： 驱动电路是控制电路与主电路的接口，在大功率变频器中，由于开关功率器件容量较大，因此，需要一定的驱动功率，而且，由于主电路中T扰信号很强，对驱动电路抗干扰和隔离噪声的能力也有较高的要求。对IGBT驱动电路的一般要求如下。 (1)正确选择栅极正向驱动电压。 当正向驱动电压增大时，IGBT的导通电阻下降，使开通损耗减小；但若正向驱动电压过大则负载短路时其短路电流工。随口既增大而增大，可能使IGBT出现擎住效应，导致门控失效，从而造成IGBT的损坏；若正向驱动电压过小会使IGBT退出饱和导通区而进入线性放大区域，使IGBT过热损坏；使用中选12V≤U≤l8V为好。栅极负偏置电压可防止由于关断时浪涌电流过大而使IGBT误导通，一般负偏置电压选一5V为宜。另外，IGBT开通后驱动电路应提供足够的电压和电流幅值，使IGBT在正常工作及过载情况下不致退出饱和导通区而损坏。 (2)正确选择栅极电阻。 IGBT栅控电路中的栅极电阻R。对它的工作性能影响较大，R较大，对抑制IGBT的电流上升率及降低元件上的电压上升率都有好处。但若过大，就会过分延长IGBT的开关时间，使开关损耗加大，这对高频的应用场合是很不利的。过小的R会使di／dT太大而引起IGBT的不正常或损坏，所以正确选择R的原则是应在开关损耗不入大的情况下，选择略大的R。R的具体数值还与栅控电路的具体结构形式及IGBT的电压、电流大小有关，大致在数欧姆到数十欧姆左右。 (3)IGBT快速开通和关断有利于提高工作频率，减小开关损耗。 (4)驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IGBT的保护功能。在未采取适当的防静电措施情况下，G_E断不能开路。 另外，在大功率变频器IGBT驱动电路的使用中，还应该注意： 当一台变频器大电容后的快熔开路，或者是IGBT逆变模块损坏的情况下，驱动电路基本都不可能完好无损，切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块，这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。这个时候应该先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉，用万用表电阻挡测量六路驱动电路是否阻值都相同，并用电子示波器测量六路驱动电路上电压和波形是否一致，如果测量结果一切正常的话，基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。然后再将IGBT逆变模块连接到驱动电路上，但是切记在没有100％把搌的情况最稳妥的方法是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开，中间接一组串联的灯泡或者一个功率大一点的电阻，这样能在电路出现大电流的情况下，保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏。

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