新型IGBT智能门极驱动的好帮手

时间： 2019-09-04 来源：世强作者：zyliuliu

技术问答

在现代电力电子电路中，IGBT以其驱动方便、高耐压、低导通电阻、高工作频率而得到广泛应用。IGBT 的应用依靠实际的驱动电路条件和开关环境，性能优良的驱动和保护电路是保证IGBT高效、可靠运行的必要条件。

目前常用的隔离方式主要有三种：光耦隔离、磁耦隔离和容耦隔离。其中光耦隔离存在光衰、传输延迟时间长等缺点；磁耦隔离存在抗EMC干扰性能差的问题。容耦隔离传输介质为SiO2，以电容形式传输高速数字信号，其稳定性强、寿命长且传输速率很快，最高可达150Mbps。图1所示为容耦隔离内部原理框图。

图1：容耦隔离内部原理框图

SILICON LABS公司智能门极驱动Si8286，输出电流高达4A，可以直接驱动300A IGBT，且内部集成Vce电压检测保护、欠压保护和故障反馈功能，增强IGBT的工作稳定性和可靠性。图2为Si8286隔离驱动原理框图：

图2：Si8286隔离驱动原理框图

Si8286隔离驱动还内置IGBT检测及保护功能，可以简化IGBT门极的外围驱动电路和保护电路，使驱动电路设计起来更加方便、安全可靠。当驱动电源电压低于12.3V时，Si8286中UVLO保护和DESAT保护同时激活，使输出一直保持在低电位，封锁IGBT，以免在过低的栅-射电压下IGBT导通烧毁。当驱动电源电压超过12.3V时，退出保护。当IGBT 在导通时发生过流，由于IGBT 的固有特性，Vce急剧升高，快恢复二极管检测Vce的值，如果超过设定的Vce保护电压，则DESAT端输入电压大于7 V，退饱和保护电路开始工作，Si8286锁定低电平输出，关断IGBT，同时FAULT端输出低电平，通过集电极开路三极管外接上拉电阻输出报错信号。

Si8286隔离驱动Vce DESAT检测保护电路

图3：Si8286隔离驱动Vce DESAT检测保护电路

图3所示是Si8286隔离驱动Vce DESAT检测保护电路，Vce保护电压可以通过改变DESAT端快恢复二极管个数来实现。由Vdesat = n*Vdiode + Vce ( n 为二极管的个数)可知，通过增加或减少二极管的个数，可改变Vce的值。

IGBT对驱动电路有一些特殊要求，驱动电路性能的优劣是其可靠工作、正常运行的关键所在，高性能驱动电路的开发和设计是其应用的难点。采用智能门极驱动Si8286为核心的IGBT驱动电路，可以实现优越的工作性能，弥补常用IGBT驱动模块的不足。

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korey Lv7. 资深专家 2019-05-22

学习
用户63147486 Lv4. 资深工程师 2018-08-28

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terrydl Lv9. 科学家 2017-11-21

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