一種高性能IGBT驅(qū)動電路設(shè)計.pdf

1、作為電力電子領(lǐng)域新一代的主流產(chǎn)品，IGBT的應(yīng)用涉及到國民經(jīng)濟的各個部門，是節(jié)約能源，發(fā)展低碳經(jīng)濟的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，它具有輸入阻抗高、導(dǎo)通壓降低、峰值電流容量大等優(yōu)點。其驅(qū)動與保護電路作為IGBT應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是保證IGBT高效、可靠運行的必要條件，所以設(shè)計一款性能優(yōu)異的IGBT驅(qū)動保護電路是十分必要的。
　　本課題基于1μm600 V BCD工藝平臺，研究設(shè)計了一種用于600 V的IGBT驅(qū)動保護電路，電路采用半橋結(jié)構(gòu)

2、，可廣泛應(yīng)用于PWM電機控制、DC-AC逆變等領(lǐng)域中。電路設(shè)計具體指標(biāo)包括：芯片高低端電源輸入為14 V到18 V，高端最高浮動偏置電壓為600 V，能夠提供峰值為1 A和-2 A的柵極驅(qū)動電流，同時芯片集成了欠壓鎖定，過溫保護等功能，能夠兼容3.3 V及5 V TTL邏輯控制信號。
　　在電路設(shè)計過程中，首先通過對常見的IGBT驅(qū)動電路的拓撲結(jié)構(gòu)、驅(qū)動原理與應(yīng)用的分析，確定了電路的總體結(jié)構(gòu)與設(shè)計性能指標(biāo)；然后開始對電路中的各子模

3、塊電路進行分析設(shè)計，本文詳細地對以下模塊：輸入邏輯控制電路、窄脈寬拓展電路、5V電源轉(zhuǎn)換電路、電流基準電路及欠壓鎖定電路進行了原理分析與設(shè)計，利用仿真軟件Hspice對電路中各個子電路模塊進行了仿真分析與驗證，并根據(jù)仿真結(jié)果優(yōu)化電路性能。
　　最后，作者簡要介紹了驅(qū)動電路中其余子模塊電路的功能與仿真結(jié)果，根據(jù)各子電路的功能，詳細地分析了本課題驅(qū)動保護電路的工作原理，同時利用仿真軟件Hspice對設(shè)計的IGBT驅(qū)動電路低端控制驅(qū)動電