基于一种IGBT驱动电路的设计方案
电源去耦电容C2 ~C7采用铝电解电容器,容量为100 uF/50 V,R1阻值取1 kΩ,R2阻值取1.5kΩ,R3取5.1 kΩ,电源采用正负l5 V电源模块分别接到M57962L的4脚与6脚,逻辑控制信号IN经l3脚输入驱动器M57962L。双向稳压管Z1选择为9.1 V,Z2为18V,Z3为30 V,防止IGBT的栅极、发射极击穿而损坏驱动电路,二极管采用快恢复的FR107管。
2.4 栅极驱动电阻的选择
使用M57962L,必须选择合适的驱动电阻。为了改善栅极控制脉冲的前后沿陡度和防止振荡,减小集电极电流的上升率(di/dt),需要在栅极回路中串联电阻RG,若栅极电阻过大,则IGBT的开通与关断能耗均增加;若栅极电阻过小则使dic/dt 过大可能引发IGBT的误导通,同时R。上的能耗也有所增加。所以选择驱动电阻阻值时,要综合考虑这两方面的因素,并防止输出电流,IOP超过极限值5 A.RG 的选取可以依据公式:
对大功率的IGBT模块来说,RGMIN数值一般按下式计算:
这是因为对于大功率的IGBT模块,为了平衡模块内部栅极驱动和防止内部的振荡,模块内部的各个开关器件都会包含有栅极电阻器R G(INT) ,R G(INT) 数值视模块种类不同而不同,一般在0.75—3Ω 之间,而f的数值则依靠栅极驱动电路的寄生电感和驱动器的开关速度来决定,所以获得 R GMIN 的最佳办法就是在改变RG时监测IOP,当IOP达到最大值时,RG达到极限值R GMIN 。
但在使用中应注意,RG不能按前面的公式计算,而要略大于R GMIN 。如RG过小会造成IGBT栅极注入电流过大,使IGBT饱和,无法关断,即在驱动脉冲过去的一段时间内IGBT仍然导通。
本设计中要驱动IGBT为大电流的功率器件,所以在选择RG时综合上述的要求,选取RG为3.5Ω 。
3 结束语
本设计电路已经成功应用在助航灯恒流调光器电源中,取得较好的实用效果。
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