這幾款I(lǐng)GBT驅(qū)動(dòng)電路了解嗎？IGBT參數(shù)設(shè)計(jì)介紹
在這篇文章中，小編將對(duì)IGBT的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、IGBT驅(qū)動(dòng)電路
脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)電路
說明：V1～V4組成脈沖變壓器一次側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，通過控制V1、V4和V2、V3的輪流導(dǎo)通，將驅(qū)動(dòng)脈沖加至變壓器的一次側(cè)，二次側(cè)通過電阻R1與IGBT5柵極相連，R1、R2防止IGBT5柵極開路并提供充放電回路，R1上并聯(lián)的二極管為加速二極管，用以提高IGBT5的開關(guān)速度，穩(wěn)壓二極管VS1、VS2的作用是限制加在IGBT5g-e端的電壓，避免過高的柵射電壓擊穿柵極。柵射電壓一般不應(yīng)超過20V。
說明：由于IGBT是高速器件，所選用的光耦必須是小延時(shí)的高速型光耦，由PWM控制器輸出的方波信號(hào)加在三極管V1的基極，V1驅(qū)動(dòng)光耦將脈沖傳遞至整形放大電路IC1，經(jīng)IC1放大后驅(qū)動(dòng)由V2、V3組成的對(duì)管（V2、V3應(yīng)選擇β》100的開關(guān)管）。對(duì)管的輸出經(jīng)電阻R1驅(qū)動(dòng)IGBT4，R3為柵射結(jié)保護(hù)電阻，R2與穩(wěn)壓管VS1構(gòu)成負(fù)偏壓產(chǎn)生電路，VS1通常選用1W/5.1V的穩(wěn)壓管。此電路的特點(diǎn)是只用1組供電就能輸出正負(fù)驅(qū)動(dòng)脈沖，使電路比較簡潔。
IGBT模塊驅(qū)動(dòng)典型電路
說明：應(yīng)用成品驅(qū)動(dòng)模塊電路來驅(qū)動(dòng)IGBT，具備過流軟關(guān)斷、高速光耦隔離、欠壓鎖定、故障信號(hào)輸出等功能。由于這類模塊具有保護(hù)功能完善、免調(diào)試、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用這類模塊驅(qū)動(dòng)IGBT可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品可靠性。
二、IGBT參數(shù)設(shè)計(jì)
（1） 靜態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)
擊穿電壓VCES ： 通過終端結(jié)構(gòu)仿真和材料仿真，可以滿足項(xiàng)目電壓要求并留有100V的余量，擊穿電壓過大，飽和壓降增大。
連續(xù)漏極電流 IC ： 在相同的技術(shù)條件下，Ic主要由芯片面積決定，可以通過仿真設(shè)計(jì)芯片面積，優(yōu)化出性價(jià)比最高的芯片尺寸。
閾值電壓VGEth ： 通過優(yōu)化設(shè)計(jì)P阱濃度和柵氧化層厚度，可以滿足目標(biāo)要求。
集電極發(fā)射極飽和壓降VCEsat ： 通過場(chǎng)阻斷結(jié)構(gòu)，控制背面陽極的雜質(zhì)濃度，可以滿足目標(biāo)要求。
（2）動(dòng)態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)
上升延遲時(shí)間和上升時(shí)間： 通過設(shè)計(jì)柵氧化層厚度和多晶硅面積、P阱雜質(zhì)濃度調(diào)整輸入電容，獲得最佳的開通時(shí)間，同時(shí)兼顧靜態(tài)參數(shù)滿足要求。上升時(shí)間不宜過小，上升時(shí)間太小柵極容易引起震蕩。
下降延遲時(shí)間和下降時(shí)間： 關(guān)斷時(shí)間主要取決于體內(nèi)電荷的少子壽命，通過調(diào)整場(chǎng)阻斷層的厚度和濃度以及陽極硼注入濃度來獲得最佳的關(guān)斷時(shí)間，避免出現(xiàn)嚴(yán)重振蕩，平衡好與飽和壓降的矛盾。
（3）可靠性參數(shù)設(shè)計(jì)
雪崩耐量UIS ： 雪崩耐量是指器件在擊穿狀態(tài)下承受大電流的能力。雪崩耐量設(shè)計(jì)需要針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域單獨(dú)設(shè)計(jì)，它會(huì)影響靜態(tài)參數(shù)尤其是飽和壓降。由于應(yīng)用環(huán)境惡劣，這個(gè)參數(shù)最好設(shè)計(jì)高一些。
抗短路時(shí)間tSC ： 行業(yè)通用指標(biāo)是大于10us。
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