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IGBT的保护

摘要：通过对igbt损坏机理的分析，根据其损坏的原因，采取相应措施对其进行保护，以保证其安全可靠工作。 关键词：igbt；mosfet；驱动；过压；浪涌；缓冲；过流；过热；保护引言绝缘栅双极型晶体管igbt是由mosfet和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为mosfet，输出极为pnp晶体管，因此，可以把其看作是mos输入的达林顿管。它融和了这两种器件的优点，既具有mosfet器件驱动简单和快速的优点，又具有双极型器件容量大的优点，因而，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。在中大功率的开关电源装置中，igbt由于其控制驱动电路简单、工作频率较高、容量较大的特点，已逐步取代晶闸管或gto。但是在开关电源装置中，由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下，使得它容易损坏，另外，电源作为系统的前级，由于受电网波动、雷击等原因的影响使得它所承受的应力更大，故igbt的可靠性直接关系到电源的可靠性。因而，在选择igbt时除了要作降额考虑外，对igbt的保护设计也是电源设计时需要重点考虑的一个环节。1 igbt的工作原理igbt的等效电路如图1所示。由图1可知，若在

三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析

1 前 言 电 力 电 子 变 换 技 术 的 发 展 ， 使 得 各 种 各 样 的 电 力 电 子 器 件 得 到 了 迅 速 的 发 展 。 20世 纪 80年 代 ， 为 了 给 高 电 压 应 用 环 境 提 供 一 种 高 输 入 阻 抗 的 器 件 ， 有 人 提 出 了 绝 缘 门 极 双 极 型 晶 体 管 （ igbt） [1>。 在 igbt中 ， 用 一 个 mos门 极 区 来 控 制 宽 基 区 的 高 电 压 双 极 型 晶 体 管 的 电 流 传 输 ， 这 就 产 生 了 一 种 具 有 功 率 mosfet的 高 输 入 阻 抗 与 双 极 型 器 件 优 越 通 态 特 性 相 结 合 的 非 常 诱 人 的 器 件 ， 它 具 有 控 制 功 率 小 、 开 关 速 度 快 和 电 流 处 理 能 力 大 、 饱 和 压 降 低 等 性 能 。 在 中 小 功 率 、 低 噪 音 和 高 性 能 的 电 源 、 逆 变 器 、 不 间 断 电 源 （ ups） 和 交 流 电 机 调 速 系 统 的 设 计 中 ， 它 是 目 前 最 为 常

现代功率模块及器件应用技术

引言 最近20年来，功率器件及其封装技术的迅猛发展，导致了电力电子技术领域的巨大变化。当今的市场要求电力电子装置要具有宽广的应用范围、量体裁衣的解决方案、集成化、智能化、更小的体积和重量、效率更高的芯片、更加优质价廉、更长的寿命和更短的产品开发周期。在过去的数年中已有众多的研发成果不断提供新的、经济安全的解决方案，从而将功率模块大量地引入到一系列的工业和消费领域中。 因此，有必要就功率模块的应用技术，如选型、驱动、保护、冷却、并联和串联以及软开关电路等，进行一次全面的系列介绍。 1 igbt和mosfet功率模块 1.1 应用范围 如图1所示，当前众多的电力电子电路可由功率mosfet或igbt来实现。从上世纪80年代开始，它们先后出现于市场。与传统的晶闸管相比，它们具有一系列的优点，如可关断的特性（包括在短路状态下）、不需要缓冲网络、控制单元简单、开关时间短、开关损耗低等。 现在，电力电子技术不断地渗透到新的应用领域中，这首先归功于igbt和功率mosfet的迅速发展。同时，它们的应用在其现有的领域内也在不断地深化。数年前，高耐压双极型功率晶体管还被广泛地应用着。而现在只能

IGBT模块驱动及保护技术

igbt模块驱动及保护技术 蒋怀刚，李乔，何志伟 (华南理工大学雅达电源实验室，广东广州510641） 1引言igbt是mosfet与双极晶体管的复合器件。它既有mosfet易驱动的特点，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。其频率特性介于mosfet与功率晶体管之间，可正常工作于几十khz频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。igbt是电压控制型器件，在它的栅极?发射极间施加十几v的直流电压，只有μa级的漏电流流过，基本上不消耗功率。但igbt的栅极?发射极间存在着较大的寄生电容（几千至上万pf），在驱动脉冲电压的上升及下降沿需要提供数a的充放电电流，才能满足开通和关断的动态要求，这使得它的驱动电路也必须输出一定的峰值电流。 igbt作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。在过流时如采用一般的速度封锁栅极电压，过高的电流变化率会引起过电压，为此需要采用软关断技术，因而掌握好igbt的驱动和保护特性是十分必要的。2栅极特性igbt的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。由于此氧化膜很薄，其击穿电压一般只能达到20～30v，因此栅极击

基于2SC0108T的即插即用型IGBT驱动器

摘要：针对igbt 驱动电路复杂且保护功能不尽完善的问题，设计了一个基于2sc0108t的即插即用型igbt驱动器，以及相应的前级驱动电路、 后级功率驱动电路和故障报警电路。该驱动器具有直接模式和半桥模式、驱动信号硬件互锁、硬件死区时间可调节、igbt过流及短路保护、驱动电源过欠压监控和易于安装的特点。结合英飞凌econodual3封装igbt模块，完成了即插即用型igbt驱动器的硬件设计及调试，有效减小了双绞线传输方式寄生电容及寄生电感的影响。 igbt具有耐压高、电流大、开关速度高和低饱和压降等优良特点，在牵引电传动、电能传输与变换、有源滤波等电力电子领域得到了广泛的应用。 igbt模块的保护主要由igbt驱动器来完成。驱动器是功率主电路与控制电路之间的接口，在充分发挥igbt的性能、提高系统可靠性等方面发挥着重要作用。高性能的驱动器可使igbt工作在比较理想的开关状态，如开关延时小、开关损耗低等。本文提出的驱动器设计采用瑞士concept公司最新推出的2sc0108t模块作为核心部件，设计了前级驱动电路、硬件死区电路、后级功率驱动电路、故障信号调理电路，试验结果证明

安森美的IGBT实现高能效的高性能开关应用

　　摘要：今天，不论是用在工业领域还是民用产品的开关应用，绝缘栅双极晶体管（IGBT）都可以提供有效的解决方案，以实现最终产品的高能效和高性能。本文主要介绍了利用安森美半导体IGBT实现高能效的高性能开关应...

隔离驱动IGBT等功率器件设计所需要的一些技巧

　　功率器件，如IGBT，Power MOSFET和Bipolar Power Transistor等等，都需要有充分的保护，以避免如欠压，缺失饱和，米勒效应，过载，短路等条件所造成的损害。本在线研讨会介绍了为何基于2SC0108T的即插即用型IGBT驱动器

     摘要：针对IGBT 驱动电路复杂且保护功能不尽完善的问题，设计了一个基于2SC0108T的即插即用型IGBT驱动器，以及相应的前级驱动电路、 后级功率驱动电路和故障报警电路。该驱动器具有直接模式和半...

IGBT构成的直流斩波调速系统电气电路图

D型IPM的结构及IGBT的等效电路

绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的保护

摘要：通过对igbt损坏机理的分析，根据其损坏的原因，采取相应措施对其进行保护，以保证其安全可靠工作。 关键词：igbt；mosfet；驱动；过压；浪涌；缓冲；过流；过热；保护 引言 绝缘栅双极型晶体管igbt是由mosfet和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为mosfet，输出极为pnp晶体管，因此，可以把其看作是mos输入的达林顿管。它融和了这两种器件的优点，既具有mosfet器件驱动简单和快速的优点，又具有双极型器件容量大的优点，因而，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。 在中大功率的开关电源装置中，igbt由于其控制驱动电路简单、工作频率较高、容量较大的特点，已逐步取代晶闸管或gto。但是在开关电源装置中，由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下，使得它容易损坏，另外，电源作为系统的前级，由于受电网波动、雷击等原因的影响使得它所承受的应力更大，故igbt的可靠性直接关系到电源的可靠性。因而，在选择igbt时除了要作降额考虑外，对igbt的保护设计也是电源设计时需要重点考虑的一个环节。 1 igbt的工作原理 igbt的等效电路如图1所示。由图1可知，

以创新的IGBT技术、合理的器件选型和有效的系统手段优化变频器设计

全球对于节能和绿色能源的需求使得马达变频驱动在工业应用领域不断增长，甚至还扩展到民用产品和汽车领域。因此在过去几年，市场对变频器的需求量和相应的产量一直在持续增长。随着产量的不断扩大和技术趋向成熟，变频器市场竞争也日益激烈，对产品性价比的要求不断提高。 标准的三相交流驱动变频器使用绝缘栅双极晶体管(igbt)来实现主电路中的6个开关，现在除少量小功率、低成本变频器采用分立igbt器件外，一般工业变频器均采用模块化igbt(包括ipm)。模块化概念为用户提供了一个采用绝缘封装且经过检验的功率开关组件，从而减轻了设计工作量，改进系统性能，并提高了变频器的功率等级。 但即便使用igbt模块，设计上的挑战依然存在。由于igbt模块的恶劣工作条件(在高压和高温下对大电流进行开关控制)和半导体器件固有弱点，设计工程师必须在确保igbt模块能够安全工作的同时，发挥其最大性能以实现低成本设计。 本文将首先陈述变频器设计工程师所面临的主要挑战，然后介绍来自英飞凌科技的创新igbt芯片和封装技术及支持工具，并简要陈述这些解决方案的优点。 变频器设计面临的挑战 igbt能够安全运行是应用的首要要求。安全运

二极管+IGBT：新架构能带来什么新应用？

由于现在经济的快速发展，能源的消耗也是急剧增加，我们如何去减少能源的损耗做到节能减排？这就要求我们的产品有一个更高的效率，更低的成本。而对于一个高性能的系统来说，半导体器件的选择尤为重要。今天我给大家介绍的就是英飞凌一个新的逆向导通型igbt。我们知道传统的igbt，二极管和igbt是分开的两个晶圆，而这一款新的逆向导通型igbt是将二极管和igbt集成在同一个晶圆上面，它们有相同的电流等级。新的逆向导通型igbt引用了哪些技术呢？首先的话，它引入了场终止技术，也就是它大大的减小了晶圆的厚度，使它有一个非常低的饱和导通压降，从而提高了整体的效率。第二点是引入了一个沟道栅技术，进一步减少了饱和导通压降，因为饱和导通压降是由载流子的浓度来决定，而引入沟道栅相当于为载流子引入了一个通道，使它的饱和导通压将进一步减小，从而减小导通损耗。第三是引用了一个逆向导通型二极管，将这个二极管集成在igbt里面可以大大减少它的体积。 目前这种逆向导通型igbt有两种封装形势，一种是ipak封装，另外是dpak封装，电流有4安、6安、10安和15安四个等级。它主要的特点就是有非常低的价格，还有节省空间。半导体

基于IGBT的电磁振荡设计

前言 igbt是绝缘栅极双极型晶体管。它是一种新型的功率开关器件，电压控制器件,具有输入阻抗高、速度快、热稳定性强、耐压高方面的优点，因此在现实电力电子装置中得到了广泛的应用。在我们的设计中使用的是西门子公司生产的bsm50gb120，它的正常工作电流是50a，电压为1200v，根据具体的情况需要，还可以选取其它型号的igbt。对于igbt的驱动电路模块，市场上也有卖的，其中典型的是exb840、2sd315a、ir2130等等。但是在家用电器中，考虑到驱动保护特性，以及成本方面的因数，设计出了一种简单实用的驱动保护电路。 通过电磁振荡产生的强大磁场，然后作用在锅具(磁性的)上形成涡流，实现加热功能的。使用这种方案的器具，凭借其卫生、使用方便可靠，尤其是节能方面优点更显著，热效率一般能够达到90%多，所以在人们的日常生活中得到了广泛的应用。目前，这种电磁振荡方案以其结构简单清晰、可靠性高、成本低的特点，在实际中已经得到了广泛的应用。而且这种igbt驱动保护电路和电磁振荡方案可以在家用电器中的电磁炉、电磁电饭锅、电磁热水壶、电磁热水器等。 igbt的驱动保护电路 igbt的驱动电

IGBT核心技术及人才缺失 工艺技术缺乏

新型电力半导体器件的代表，igbt的产业化在我国还属空白。无论技术、设备还是人才，我国都处于全方位的落后状态。应当认识到，电力半导体器件和集成电路在国民经济发展中地位同样重要，因此，政府应该对igbt产业予以大力扶持。 众所周知，电力电子技术可以提高用电效率，改善用电质量，是节省能源的王牌技术。当今以绝缘栅双极晶体管(igbt)为代表的新型电力半导体器件是高频电力电子线路和控制系统的核心开关元器件，它的性能参数将直接决定着电力电子系统的效率和可靠性。igbt已成为新型电力半导体器件的代表性器件，对大功率高频电力电子装置和系统的技术发展起着十分重要的推动作用。 认识不足导致igbt受冷落 igbt的产业化在我国还属空白。虽然国家在“八五”和“九五”期间分别立项支持了igbt的研发和产业化，但是由于各种客观原因，这些攻关的成果只是做出了技术样品，而没能把技术样品变为工程产品并且实现产业化生产。 很长时间以来，在半导体行业中有相当一部分人认为我们国家已掌握了0.15微米、8英寸的集成电路技术，igbt的0.5微米、6英寸的技术应没有太大难度。事实上它们的差别在于：集成电路

IGBT过流检测原理及EXB840构成的驱动保护电路

在负载短路过程中，集电极电流ic也随栅极电压+uge的增加而增加，并且是igbt允许的短路时间缩短。允许短路时间与栅极电压的关系，如图1-39所示。 它表明，允许的短路时间随栅极电压增加而减小。 因此，在有短路过程的设备中，igbt的+uge应选用所必须的最低值。 igbt的过流检测可采用集电极电压识别方法，原理如图1-40所示。其依据是，igbt的集电极饱和导通电压uces与集电极电流呈近似线性关系。识别uces的大小，即可判断出igbt集电极电流的大小，此外，igbt 的结温升高后，在大电流情况下饱和压降增加，也有利用过流检测。 需要指出，处理过流后，要切断集电极电流不能象正常工作时那样快。因为过流时集电极电流很大，过快的切断会由于di/dt过大，在主回路电感中引起很高的反电势使igbt集电极产生尖峰电压，这样会损坏管子。因此，在允许的短路时间内应对igbt进行慢速切断。 图1-41给出用exb840组成的保护电路实例。exb40具有过流检测及切断电路的功能， 并且对10μs以下的过流信号不予响应。一旦确认出现过流，它就低速切断电路而慢速关断igbt。电路的工作过程，简

IGBT驱动电路设计中电压、电阻对IGBT的影响

在igbt的栅极电路中，主要考虑的因素包括栅极电压uge的正、负及栅极电阻rg的大小。它们对igbt的导通电压、开关时间、开关损耗、承受短路能力及du/dt等参数均有不同程度的影响。 （1）栅极电压uge的影响 从igbt的伏安特性曲线（图1-33）上可以看出，当栅极电压uge小于阈值电压时， 器件的集射极间没有电流流过，它处于截止状态，只有当大于时，集射极间才有电流流通，该电流的大小取决于uge。在具体使用时，一般选择大于等于1.5～2.5倍的阈值电压，这样可获得最小的导通压降。 随着uge的增加，器件的集射电压uce降低，开关损耗也随之下降。但是，uge不能随意增加。当它增加到一定程度后。会对igbt的负载短路能力及duce/dt有不利的影响，因此，对的选择须折中考虑，通常取uge=15v。 虽然igbt为电压控制器件，驱动功率很小，但由于其内部存在几百至几千微微法的输人电容，仍需要一定大小的瞬时驱动电流，为了使igbt能很快的通断，驱动信号源内阻要尽量小（参考式（1-21））。 此外。作为开关器件的igbt，在关断时将承受较高的du/dt，这有可能使栅极电压超过阈值电压。为

介绍IGBT双极型晶体管驱动电路

igbt驱动电路 绝缘栅双极型晶体管(igbt)在今天的电力电子领域中已经得到广泛的应用，在实际使用中除igbt自身外，igbt 驱动器的作用对整个换流系统来说同样至关重要。驱动器的选择及输出功率的计算决定了换流系统的可靠性。驱动器功率不足或选择错误可能会直接导致 igbt 和驱动器损坏。 整个电路板的作用相当于一个光耦隔离放大电路。它的核心部分是芯片hcpl-316j，其中由控制器(dsp-tms320f2812)产生xpwm1及xclear*信号输出给hcpl-316j，同时hcpl-316j产生的igbt故障信号fault*给控制器。同时在芯片的输出端接了由npn和pnp组成的推挽式输出电路,目的是为了提高输出电流能力，匹配igbt驱动要求。 当hcpl-316j输出端vout输出为高电平时，推挽电路上管(t1)导通，下管(t2)截止， 三端稳压块lm7915输出端加在igbt门极(vg1)上，igbt vce为15v，igbt导通。当hcpl-316j输出端vout输出为低电平时，上管(t1)截止，下管(t1)导通，vce为-9v，igbt关断。以上就是igbt的开通关断过程

功率变换部分电路图

igbt的门极驱动电路密切地关系到其静态和动态特性。门极电路的正偏压ugs、负偏压－ugs和门极电阻rg的大小，对igbt的通态电压，开关时间，开关损耗，承受短路能力以及dv/dt等参数均有不同程度的影响。 设计驱动电路的一些注意事项如下： 1）连线长度应尽量减少与igbt模块各管脚的连线长度，尤其是门极引线的长度。如果实在无法减少其长度，可以用小磁环或一个小电阻与门极串联。这两个元件应尽量靠近模块门极，它们可以消除寄生震荡。 2）精心布局器件尽量作到完全对称，连线尽量同长度并且尽量减短加粗，尽可能用多股绞线。 3）泄放电阻在igbt的门极与源极之间，应加11kω的泄放电阻。 4）正偏电压ugs的影响当ugs增加时，开通时间缩短，因而开通损耗减少，ugs的增加虽然对减小通态电压和开通损耗有利，但是ugs不能随意增加，当增加到一定程度后，对igbt的负载短路能力以及dv/dt有不利影响，本电路采用ugs=15v。 5）负偏电压－ugs的影响负偏电压是很重要的门极驱动条件，它直接影响igbt的可靠运行。过高的dv/dt会产生较大的位移电流，使门极源极之间的电压上升，并超过igbt

IPM模块的内部原理电路

ipm（intelligent power module），即智能功率模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到cpu.它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证ipm自身不受损坏。ipm一般使用igbt作为功率开关元件，内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。ipm以其高可靠性，使用方便赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。 ipm的特点： ipm与以往igbt模块及驱动电路的组件相比具有如下特点： （1）内含驱动电路。设定了最佳的igbt驱动条件，驱动电路与igbt间的距离很短，输出阻抗很低，因此，不需要加反向偏压。所需电源为下桥臂1组，上桥臂3组，共4组。 （2）内含过电流保护（oc）、短路保护（sc）。由于是通过检测各[gbt集电极电流实现保护的，故不管哪个igbt发生异常，都能保护，特别是下桥臂短路和对地短路的保护。 （3）内含驱动电源欠

电磁炉不良问题总结

限以下了，工作频率在16k-18k之间，这是不允许，长期使用会对人的大脑和耳膜产生不良影响，也违反了无线电频段管理的规定。主要是谐振回路没有调整好，改变高压电容或线圈盘的参数可以解决，但有的方案和机种可能功率会调不上去。也可能是工作频率受到电路干扰产生高频噪音，引起放锅后，出现"吱吱"声。5． 现在市面上的电磁炉基本在小功率控制时都是间断加热！这是为什么？有什么解决的方法吗？a) 小占空比难满足电路振荡的基本条件，同步做起来麻烦。b) 因为电磁炉在工作时，其igbt是工作在高电压，大电流情况下，在高功率时，igbt工作在比较良好的工作波形中，igbt发热相对较小，整机工作稳定性较好。但在功率越低时，igbt工作频率越高，电流存在一定滞后的过程，igbt自身损耗发热过高，如不以断续加热方式来实现小功率控制。igbt会很快就出现热击穿而损坏了。c) 还有一种办法，更换电路工作方式，以半桥驱动，工作就ok，我们已经都作过了。6． 关于igbt损坏的问题：igbt的损坏主要是击穿和过流。a) 过压击穿问题在保护电路完整的情况下基本没问题，但是二次

大功率的MOSFET和IGBT驱动芯片:IXYS的IXDN404应用及改进(转贴)

大功率的mosfet和igbt驱动芯片:ixys的ixdn404应用及改进(转贴)大功率的mosfet和igbt驱动芯片:ixys的ixdn404应用及改进(转贴)来源：电源技术应用 作者：朱选才 周惠升 [字体：大 中 小] (http://www.21ic.com/news/html/67/show10308.htm) 摘要：介绍了ixys公司大功率igbt驱动芯片ixdn404的特点及性能，并在此基础上，根据igbt驱动的实际要求，设计出了一种具有过流保护及慢关断功能的简单有效的驱动电路，给出了实际电路图和驱动波形。 关键词：igbt；驱动与保护；ixdn404引言绝缘栅晶体管igbt是近年来发展最快而且很有前途的一种复合型器件，并以其综合性能优势在开关电源、ups、逆变器、变频器、交流伺服系统、dc/dc变换、焊接电源、感应加热装置、家用电器等领域得到了广泛应用。然而，在其使用过程中，发现了不少影响其应用的问题，其中之一就是igbt的门极驱动与保护。目前国内使用较多的有富士公司生产的exb系列，三菱公司生产的m579系列，motorola公司生产的mc33153等驱动电

今天一下午毁了3个eupec的IGBT，高手给点意见(有图)

今天一下午毁了3个eupec的igbt，高手给点意见(有图)今天一下午做igbt试验，igbt型号为ff300r12ke3，我用调压器，三相整流桥，4个6800uf的电容搭建了一个简易的直流供电平台，直流电压给定在240v左右。电容正极通过20欧，3.75kw功率电阻接igbt c极，igbt e极接电容负极。驱动端g极外接电压可调直流电源，电路图如下 ：下面说说我烧毁igbt的经过：第一个，忘了给g e端加控制电源，直接上电，直流240v，igbt完全烧坏，我询问别人才知道不用的g e端要短接，第一个igbt坏第二个，igbt c e 端加240v直流，然后测量功率电阻两端的电压，发现无电压，说明igbt没有导通，这时用可调直流电源给g e上电，结果刚打开直流电源开关，（注意，这时直流电源输出端打在0v），调压器发出很大的电流声，过了不到一分钟，功率电阻开始冒烟，急忙关断电源，测量igbt c e两端，电阻只有几百欧，虽然没有导通却没了实用价值，第一个igbt坏。第三个，我对第二个igbt的烧毁很纳闷，于是又弄来一个igbt，还是按照第二个的步骤上电，结果又烧了第三个，也是c e两端没有完

★★★論IGBT的发展与应用★★★137-1410 2508★ QQ：173943820

★★★論igbt的发展与应用★★★137-1410 2508★ qq：173943820★★★論igbt的发展与应用★★★137-1410 2508★ qq：173943820电力电子器件的发展经历了晶闸管（scr）、可关断晶闸管（gto）、晶体管（bjt）、绝缘栅晶体管（igbt）等阶段。目前正向着大容量、高频率、易驱动、低损耗、模块化、复合化方向发展，与其他电力电子器件相比，igbt具有高可靠性、驱动简单、保护容易、不用缓冲电路和开关频率高等特点，为了达到这些高性能，采用了许多用于集成电路的工艺技术，如外延技术、离子注入、精细光刻等。要提高功率mosfet的耐压能力，势必增加高导通电阻，从而妨碍器件在高电压、大电流范围的应用。针对这些缺陷，20世纪80年代诞生了功率igbt（绝缘栅双极晶体管）器件，20世纪90年代初进入实用化。近几年来，功率igbt的性能提高很快，额定电流已达数百安培，耐压达1500v以上，而且还在不断提高。由于igbt器件具有pin二极管的正向特性，p沟功率igbt的特性不比n沟igbt差多少，这非常有利于在应用中采取互补结构，从而扩大其在交流和数字控制技术领域中的应用

大功率谐振过渡软开关技术变频器研究（3）

图3给出了用ic电路实现辅助开关控制的逻辑实现图。图4给出作者设计的一个实际的用ic器件实现辅助开关控制的逻辑电路实例照片。当然，ic电路部分还可以用cpu来实现。 图3 辅助开关控制的逻辑实现图 图4 用ic电路实现辅助开关控制的实际电路 4 开关功率器件驱动电路的设计 驱动电路是控制电路与主电路的接口，在大功率变频器的设计中，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，由于主电路中干扰信号很强，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）关于栅极驱动电压 igbt开通时，正向栅极电压的值应足以使igbt完全饱和，并使通态损耗减至最小，同时，也应限制短路电流和它所带来的功率应力。在任何情况下，开通时的栅极驱动电压，应该在12～20v之间。当栅极电压为零时，igbt处于断态。但是，为了保证igbt在集电极—发射极电压上出现dv/dt噪声时仍保持关断，必须在栅极上施加一个反向偏压，采用反向偏压还减少了关断损耗。反向偏压应该在－5v～－15v之间。 2）栅极串联电阻（rg） 选择