基于集成驅(qū)動電路的IGBT驅(qū)動電路設計畢設論文

遼寧工業(yè)大學課程設計說明書（論文）PAGE遼寧工業(yè)大學電力電子技術課程設計（論文）題目：基于集成驅(qū)動電路的IGBT驅(qū)動電路設計院（系）：電氣工程學院專業(yè)班級：自動化124班學號：學生姓名：指導教師：（簽字）起止時間：2014.12.29-2015.01.09本科生課程設計（論文）PAGEIII課程設計（論文）任務及評語院（系）：電氣工程學院教研室：自動化學號學生姓名專業(yè)班級自動化124課程設計（論文）題目基于集成驅(qū)動電路的IGBT驅(qū)動電路設計課程設計（論文）任務課題完成的功能：本課程設計利用集成驅(qū)動電路實現(xiàn)絕緣柵雙極晶體管IGBT的驅(qū)動電路設計。設計任務及要求：（1）根據(jù)給出的絕緣柵雙極晶體管IGBT的額定數(shù)據(jù)，利用集成驅(qū)動電路（如EXB841、M57962L等）實現(xiàn)IGBT的外圍驅(qū)動電路設計。（2）要求為IGBT提供一定幅值的正反向柵極電壓。（3）驅(qū)動電路要具有隔離輸入、輸出信號的功能。（4）要求控制好的前后沿陡度，控制好IGBT的開關損耗。（5）具有過電壓保護和du/dt保護能力。（6）具有完善的短路保護能力。（7）撰寫課程設計說明書（論文）。技術參數(shù)：絕緣柵雙極晶體管IGBT的額定電壓1200V，額定電流400A，最大開關頻率20kHz，驅(qū)動電壓+15V，關斷電壓-5V。進度計劃（1）布置任務，查閱資料，確定系統(tǒng)的組成（2天）（2）對系統(tǒng)各組成部件進行功能分析（3天）（3）系統(tǒng)電氣電路設計及調(diào)試設計（3天）（4）撰寫、打印設計說明書及答辯（2天）指導教師評語及成績平時：論文質(zhì)量：答辯：總成績：指導教師簽字：年月日注：成績：平時20%論文質(zhì)量60%答辯20%以百分制計算摘要介紹了絕緣柵雙極型晶體管IGBT（InsulatedCateBipolarTransistor）器件驅(qū)動電路設計的一般要求，對EXB841芯片的工作過程作了深入的分析，研究了EXB841對IGBT的開通和關斷以及過流保護的原理，指出了用EXB841直接驅(qū)動IGBT時存在的問題和不足，主要是過流保護的閥值太高，關斷不可靠及在軟關斷時沒有對外部輸入信號進行封鎖。同時，提出了針對這些不足在設計驅(qū)動電路時應當采取的幾種有效方法。最后，運用EXB841及其他器件設計和優(yōu)化了一個IGBT的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路通試驗證明能夠有效地對IGBT器件進行驅(qū)動和過電流保護。關鍵詞：絕緣柵雙極型晶體管；EXB841；驅(qū)動電路目錄TOC\o"1-3"\f\h\z第1章緒論 1第2章課程設計的方案 32.1概述 32.2系統(tǒng)組成總體結構 3第3章IGBT驅(qū)動電路設計 43.1IGBT驅(qū)動電路設計要求 53.2EXB841的控制原理 53.3EXB841存在的不足與改進 7第4章基于EXB841驅(qū)動電路設計、優(yōu)化 94.1IGBT驅(qū)動電路及故障信號封鎖電路設計 94.2IGBT驅(qū)動電路優(yōu)化 11第5章課程設計總結 13參考文獻 14PAGE14緒論80年代初期，用于功率MOSFET制造技術的DMOS（雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體）工藝被采用到IGBT中來。在那個時候，硅芯片的結構是一種較厚的NPT（非穿通）型設計。后來，通過采用PT（穿通）型結構的方法得到了在參數(shù)折衷方面的一個顯著改進，這是隨著硅片上外延的技術進步，以及采用對應給定阻斷電壓所設計的n+緩沖層而進展的。幾年當中，這種在采用PT設計的外延片上制備的DMOS平面柵結構，其設計規(guī)則從5微米先進到3微米。90年代中期，溝槽柵結構又返回到一種新概念的IGBT，它是采用從大規(guī)模集成（LSI）工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術實現(xiàn)的新刻蝕工藝，但仍然是穿通（PT）型芯片結構。在這種溝槽結構中，實現(xiàn)了在通態(tài)電壓和關斷時間之間折衷的更重要的改進。硅芯片的重直結構也得到了急劇的轉(zhuǎn)變，先是采用非穿通（NPT）結構，繼而變化成弱穿通（LPT）結構，這就使安全工作區(qū)（SOA）得到同表面柵結構演變類似的改善。這次從穿通（PT）型技術先進到非穿通（NPT）型技術，是最基本的，也是很重大的概念變化。這就是：穿通（PT）技術會有比較高的載流子注入系數(shù)，而由于它要求對少數(shù)載流子壽命進行控制致使其輸運效率變壞。另一方面，非穿通（NPT）技術則是基于不對少子壽命進行殺傷而有很好的輸運效率，不過其載流子注入系數(shù)卻比較低。進而言之，非穿通（NPT）技術又被軟穿通（LPT）技術所代替，它類似于某些人所謂的“軟穿通”（SPT）或“電場截止”（FS）型技術，這使得“成本—性能”的綜合效果得到進一步改善。1996年，CSTBT（載流子儲存的溝槽柵雙極晶體管）使第5代IGBT模塊得以實現(xiàn)，它采用了弱穿通（LPT）芯片結構，又采用了更先進的寬元胞間距的設計。目前，包括一種“反向阻斷型”（逆阻型）功能或一種“反向?qū)ㄐ汀保鎸停┕δ艿腎GBT器件的新概念正在進行研究，以求得進一步優(yōu)化。經(jīng)過20多年的發(fā)展，IGBT表現(xiàn)出了很強的生命力，其開關性能經(jīng)歷五代改進也日臻完善。同時，IGBT的容量等級也在快速提升，單管電壓已6500V，無均流并聯(lián)電流已3300A，已成為基本上取代了GTR，并在很多應用領域挑戰(zhàn)GTO的電力半導體開關器件。驅(qū)動電路的結構和參數(shù)會對IGBT的運行性能產(chǎn)生顯著影響，如開關時間、開關損耗、短路電流保護能力和抗du/dt的能力等。因此，根據(jù)IGBT的型號類型和參數(shù)指標合理設計驅(qū)動電路對于充分發(fā)揮IGBT的性能是十分重要的。功率器件的不斷發(fā)展使其驅(qū)動電路也在不斷地發(fā)展，相繼出現(xiàn)了許多專用的驅(qū)動集成電路。IGBT的觸發(fā)和關斷要求給柵極和發(fā)射極之間加上正向電壓和負向電壓，柵極電壓可由不同的驅(qū)動電路產(chǎn)生。當選擇這些驅(qū)動電路時，必須基于以下因素進行：器件關斷偏置的要求、柵極電荷的要求、耐固性的要求等。IGBT的驅(qū)動電路是IGBT與控制電路之間的接口，它對IGBT的正常運行具有非常重要的影響。采用一套性能良好的驅(qū)動電路可縮短開關時間，減小開關損耗，使IGBT工作在較理想的開關狀態(tài)下，同時對電源的運行效率、可靠性和安全性都有重要的意義。另外，一套性能良好的驅(qū)動電路由于本身具有多種保護措施，可以防止運行中的一些意外沖擊而損壞IGBT。因此驅(qū)動電路的選擇和設計顯得尤為重要。IGBT作為功率電源的主要電力電子器件，其柵極驅(qū)動電路設計的優(yōu)劣直接關系到由IGBT構成的系統(tǒng)長期運行的可靠性。只有設計合理的IGBT驅(qū)動電路，才能保證IGBT的可靠運行。課程設計的方案概述本次設計主要是綜合應用所學知識，運用EXB841及其他器件設計和優(yōu)化了一個IGBT的驅(qū)動電路。能夠較全面地鞏固和應用“電力電子技術”課程中所學的基本理論和基本方法，并初步掌握利用IGBT設計的基本方法。應用場合:隨著電力電子技術朝著大功率、高頻化、模塊化發(fā)展,絕緣柵雙極晶體管(IGBT)已廣泛應用于開關電源、變頻器、電機控制以及要求快速、低損耗的領域中。IGBT是復合全控型電壓驅(qū)動式電力電子器件,兼有MOSFET和GTR的優(yōu)點:輸人阻抗高,驅(qū)動功率小,通態(tài)壓降小,工作頻率高和動態(tài)響應快。目前,市場上500—3000V，800—1300A的IGBT，因其耐高壓、功率大的特性，已成為大功率開關電源等電力電子裝置的首選功率器件。系統(tǒng)組成總體結構驅(qū)動電路主電路保護電路主電路保護電路電壓信號圖2.1系統(tǒng)結構圖EXB841存在過流保護無自鎖功能等問題，再結合這些問題設計了驅(qū)動電路并對其進行了優(yōu)化。設計一個保護電路對IGBT進行有效的驅(qū)動、控制和過電流保護。使其正常工作，保護電路中的器件不被損壞。IGBT驅(qū)動電路設計絕緣柵雙極型晶體管IGBT（InsulatedCateBipolarTransistor）是一種由雙極晶體管與MOSFET組合的器件，它既具有MOSFET的柵極電壓控制快速開關特性，又具有雙極晶體管大電流處理能力和低飽和壓降的特點，近年來在各種電力變換裝置中得到廣泛應用。但是IGBT的門極驅(qū)動電路影響IGBT的通態(tài)壓降、開關時間、開關損耗、承受短路電流能力及duce/dt等參數(shù)，決定了IGBT的靜態(tài)與動態(tài)特性。因此，在使用IGBT時IGBT的等效電路如圖3.1所示。由圖1可知，若在IGBT的柵極G和發(fā)射極E之間加上驅(qū)動正電壓，則MOSFET導通，這樣PNP晶體管的集電極C與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導通；若IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V，則MOS截止，切斷PNP晶體管基極電流的供給，使得晶體管截止。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件，在它的柵極G—發(fā)射極E間施加十幾伏的直流電壓，只有在uA級的漏電流流過，基本上不消耗功率。圖圖3.1(a)為IGBT等效電路圖(b)為IGBT電氣符號IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時，所產(chǎn)生的額定損耗亦變大。同時，開關損耗增大，使原件發(fā)熱加劇，因此，選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。特別是用作高頻開關時，由于開關損耗增大，發(fā)熱加劇，選用時應該降溫等使用。IGBT驅(qū)動電路設計要求(1).動態(tài)驅(qū)動能力強，能為IGBT柵極提供具有陡峭前后沿的驅(qū)動脈沖。否則IGBT會在開通及關斷過程中產(chǎn)生較大的開關損耗。(2）.能向IGBT提供適當?shù)恼蚝头聪驏艍骸Ｒ话闳?15V左右的正向柵壓比較恰當，取-5V的反向柵壓讓IGBT能可靠截止。(3).具有柵壓限幅電路，保護柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為±20V，驅(qū)動信號超出此范圍可能破壞柵極。(4).當IGBT處于負載短路或過流狀態(tài)時，能在IGBT允許時間內(nèi)通過逐漸降低柵壓自動抑制故障電流，實現(xiàn)IGBT的軟關斷。驅(qū)動電路的軟關斷過程不應隨輸入信號的消失而受到影響。當然驅(qū)動電路還要注意其他幾個問題。主要是要選擇合適的柵極電阻Rg和Rge以及要有足夠的輸入輸出電隔離能力，要能夠保證輸入輸出信號無延時，同時要保證當IGBT損壞時驅(qū)動電路中的其他元件不會被損壞。EXB841是300A/1200V快速型IGBT驅(qū)動專用模塊，整個電路延遲時間不超過1μs，最高工作頻率達40一50kHz，它只需外部提供一個+20V單電源，內(nèi)部產(chǎn)生一個一5V反偏壓，模塊采用高速光耦合隔離，射極輸出。有短路保護和慢速關斷功能.EXB841主要由放大、過流保護、5V基準電壓和輸出等部分組成。其中放大部分由TLP550,V2,V4,V5和R1,C1,R2,R9組成，TLP550待改進。起信號輸人和隔離作用，V2是中間級，V4和V5組成推挽輸出;短路過流保護部分由V1,V3,V6,VZ1和C2,R3,R4,R5,R6,C3,R7,R8,C4等組成，實現(xiàn)過流檢測和延時保護功能。EXB841的6腳通過快速恢復二極管接至IGBT的C極，檢測IGBT的集射之間的通態(tài)電壓降的高低來判斷IGBT的過流情況加以保護;5V電壓基準部分由R10,VZ2,C5組成，為IGBT驅(qū)動提供一5V反偏壓。日本FUJI公司的EXB841芯片具有單電源、正負偏壓、過流檢測、保護、軟關斷等主要特性，是一種比較典型的驅(qū)動電路。其功能比較完善，在國內(nèi)得到了廣泛應用。EXB841的控制原理EXB841工作原理如圖3.2所示（圖中V1G即為IGBT管，下圖同；V1S為光耦IS01）。圖3.2EXB841的工作原理圖(1).正常開通過程當EXB841輸入端腳14和腳15有10mA的電流流過時，光耦IS01導通，A點電位迅速下降至0V，V1和V2截止；V2截止使D點電位上升至20V，V4導通，V5截止，EXB841通過V4及柵極電阻Rg向IGBT提供電流使之迅速導通。(2).正常關斷過程控制電路使EXB841輸入端腳14和腳15無電流流過，光耦IS01不通，A點電位上升使V1和V2導通；V2導通使V4截止、V5導通，IGBT柵極電荷通過V5迅速放電，使EXB841的腳3電位迅速下降至0V（相對EXB841腳1低5V），使IGBT可靠關斷。(3).保護動作IGBT已正常導通，則V1和V2截止，V4導通，V5截止，B點和C點電位穩(wěn)定在8V左右，VZ1不被擊穿，V3截止，E點電位保持為20V，二極管VD6截止。若此時發(fā)生短路，IGBT承受大電流而退飽和，uce上升很多，二極管VD7截止，則EXB841的腳6“懸空”，B點和C點電位開始由8V上升；當上升至13V時，Vz1被擊穿，V3導通，C4通過R7和V3放電，E點電位逐步下降，二極管VD6導通時D點電位也逐步下降，使EXB841的腳3電位也逐步下降，緩慢關斷IGBT。B點和C點電位由8V上升到13V的時間可用下式求得：13=20（1-式3-1中t=1.3μs；τ1為R3和C2的充電時間常數(shù),τ1=R3C2。（3-2）C3與R7組成的放電時間常數(shù)為τ2=C3R7=4.84（μs）（3-3）E點由20V下降到3.6V的時間由下式求得：3.6=20e-tτ2，t=8.3μs此時慢關斷過程結束，IGBT柵極上所受偏壓為0V，這種狀態(tài)一直持續(xù)到控制信號使光耦ISO1截止，IGBT柵極所受偏壓由慢關斷時的0V迅速下降到-5V，IGBT完全關斷。V1導通C2迅速放電，V3截止，20V電源通過R9對C4充電，RC充電時間常數(shù)為τ3=C4R9=4.84(μs)，則E點由3.6V充至19V的時間可用下式求得：19=201-則E點恢復到正常狀態(tài)需135μs，至此EXB841恢復到正常狀態(tài)，可以進行正常的驅(qū)動。EXB841存在的不足與改進(1).EXB841存在的不足①.過流保護閥值太高。由EXB841實現(xiàn)過流保護的過程可知，EXB841判定過流的主要依據(jù)是6腳電壓。6腳電壓U6不僅和Uce有關，還和二極管V7的導通電壓Ud及Ue有關，V7在0.5～0.6V時即可開通，故過流保護閾值Uceo=U-Ud-Ue=13V-0.6V-5.1V=7.3V（3-6）通常IGBT在通過額定電流時導通壓降Uce為3.5V，當Uce=Uceo=7.5V時。IGBT已嚴重過流，對應電流約為額定電流的2～3倍，因此，應降低Uceo。②.存在保護盲區(qū)。一般大功率IGBT的導通時間ton在1us左右。實際上，IGBT導通時尾部電壓下降是較慢的，實驗表明，當工作電壓較高時，Uce下降至飽合導通壓降約需4～5s，而過流檢測的延遲時間約為2.7s。因此，在IGBT開通過程中，若過流保護動作閾值太高，會出現(xiàn)虛假過流。為了識別真假過流，5腳的過流故障輸出信號應延時5us，以便外部保護電路對真正的過流進行保護，在EXB841完成內(nèi)部軟關斷后再封鎖外加PWM信號。③.軟關斷保護不可靠。過流保護后，在10μs內(nèi)驅(qū)動信號緩降至零。因為存在盲區(qū)時間。同時還有較長的軟關斷時間，這就導致不可靠，使保護效果變差。④.負偏壓不足。EXB841為了防止較高dv/dt引起IGBT誤動作設置了負柵壓，實際負柵壓值一般不到-5V。在大功率臭氧電源等具有較大電磁干擾的全橋逆變應用中，電磁干擾使負柵壓信號中存在隨工作電流增大而增大的干擾尖鋒脈沖，其值可超過6V，甚至達到8-9V，能導致截止的IGBT誤導通，造成橋臂直通。⑤.過電流保護無自鎖功能。在出現(xiàn)過流時，EXB841將正常的驅(qū)動信號變成一系列降幅脈沖實現(xiàn)IGBT的軟關斷，并在5腳輸出故障指示信號，但不能封鎖輸入的PWM控制信號。因5腳輸出信號無鎖存功能，須在發(fā)生真正的過流時，用觸發(fā)器鎖定故障輸出信號，用外部電路實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護和停機。(2).改進措施針對以上不足，可以考慮采取一些有效的措施，從而解決以上問題。以下結合設計的具體電路進行說明?；贓XB841驅(qū)動電路設計、優(yōu)化本文基于EXB841設計IGBT的驅(qū)動電路如圖4.2所示，圖中上半部分是利用EXB841構成的IGBT的驅(qū)動電路，下半部分是由NE555定時器構成的以實現(xiàn)對IGBT過流時封鎖故障信號的電路。IGBT驅(qū)動電路及故障信號封鎖電路設計驅(qū)動電路中Vz5起保護作用。避免EXB841的6腳承受過電壓，通過VD1檢測是否過電流，接VZ3的目的是為了改變EXB模塊過流保護起控點，以降低過高的保護闕值從而解決過流保護閥值太高的問題。R1和C1及VZ4接在+20V電源上保證穩(wěn)定的電壓。VZ1和VZ2避免柵極和射極出現(xiàn)過電壓，Rge是防止IGBT誤導通。針對EXB841存在保護盲區(qū)的問題，可如圖4.2所示將EXB841的6腳的超快速恢復二極管VD1換為導通壓降大一點的超快速恢復二極管或反向串聯(lián)一個穩(wěn)壓二極管，也可采取對每個脈沖限制最小脈寬使其大于盲區(qū)時間，避免IGBT過窄脈寬下的低輸出大功耗狀態(tài)。針對EXB841軟關斷保護不可靠的問題，可以在EXB841的5腳和4腳間接一個可變電阻,4腳和地之間接一個電容，都是用來調(diào)節(jié)關斷時間，保證軟關斷的可靠性。針對負偏壓不足的問題，可以考慮提高負偏壓。一般采用的負偏壓是-5V可以采用-8V的負偏壓（當然負偏壓的選擇受到IGBT柵射極之間反向最大耐壓的限制）。圖4.2下半部分所示為故障信號的封鎖電路。當IGBT正常工作時EXB841的5腳是高電平，此時光耦6N137截止，其6腳為高電平，從而V1導通，于是電容C6不充電，NE555P的3腳輸出為高電平，輸入信號被接到15腳，EXB841正常工作驅(qū)動IGBT。當EXB841檢測到過電流時EXB841的5腳變?yōu)榈碗娖?，于是光耦導通使V1截止+5V電壓經(jīng)R4和R5對C6，充電R4和R5的總阻值為90kΩ，C6為100pF，經(jīng)過5μs后NE555P的3腳輸出為低電平，通過與門將輸入信號封鎖。因為EXB841從檢測到IGBT過電流到對其軟關斷結束要10μs此電路延遲5μs工作是因為EXB841檢測到過電流到EXB841的5腳信號為低電平需要5μs這樣經(jīng)過NE555P定時器延遲5μs使IGBT軟關斷后再停止輸入信號，避免立即停止輸入信號造成硬關斷。同時，在EXB841檢測到過流時進行軟關斷的過程中為了防止外部輸入信號撤除從而直接使IGBT硬關斷，可從V1的集電極引出一高電平對輸入信號進行封圖4.2IGBT驅(qū)動電路鎖，從而保證軟關斷的順利進行。該電路解決了EXB841存在的過電流保護無自鎖功能這一問題。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)該電路在正常工作時，可以通過EXB841的3腳發(fā)出+15V和-5V電壓信號驅(qū)動IGBT開通和關斷，當IGBT發(fā)生過流時該電路能可靠地進行軟關斷。IGBT驅(qū)動電路優(yōu)化（1）過流保護

①過電流損壞原因IGBT內(nèi)部有寄生晶閘管，在規(guī)定漏極電流范圍內(nèi)，其產(chǎn)生的正偏壓不足以使晶體管導通，當漏極電流大到一定程度，正偏壓足以使晶體管導通，近而使寄生晶閘管開通，柵極失去控制，發(fā)生擎柱效應。此時關斷無效，集電極電流很大致使IGBT損壞。當電流還未達到擎柱效應所需電流大小時，如果IGBT運行指標超過SOA所限定的電流安全邊界，也就工作在了過流狀態(tài)下，長時間過流運行造成很高的功耗，損壞器件。當最嚴重的過流情況，短路發(fā)生時，電流很快達到額定電流的4-5倍，此時必須盡快關斷器件，否則器件將很快損壞。②過電流的處理根據(jù)IGBT的靜態(tài)特性，當發(fā)生過流時，VCE會隨電流急劇變大，可以通過檢測VCE的大小來判斷是否過流。當檢測到過流發(fā)生時，首先采取降柵壓措施，從圖4.2的靜態(tài)特性曲線可知，柵壓降低以后，電流顯著減小。這樣一方面可以保護器件，另一方面如果確定是短路需要關閉器件時，不用在相當大電流的基礎上執(zhí)行關斷，反而引入di/dt的問題。當降柵壓運行一段時間后（一般是10

），如果電流恢復正常，可以再加上正常的柵壓。這樣可以有效避免假過流造成的誤保護。但如果電流仍然處于過流的狀態(tài)，可以判斷是短路故障，應該馬上對IGBT進行關斷。此時絕對不能快速關斷，因為短路時電流非常大，直接關斷會在線路寄生電感上產(chǎn)生很大的電壓，進而損壞器件。此時應該保證電流變化率不會過大，讓柵極電壓緩慢降低關斷器件。圖圖4.2IGBT特性曲線（2）柵極過壓的保護①柵極過壓原因IGBT大多是工作于感性負載狀態(tài)，當其處于關斷狀態(tài)，而反并二極管正在反向恢復過程時，就會有很大的dv/dt加

于CE兩端。由于密勒電容的存在，該dv/dt將在電容上產(chǎn)生瞬間電流，流向柵極驅(qū)動電路。該電流與Rg作用，如果Rg值偏大，使Vge超過IGBT開通門限電壓值，器件就會被誤觸發(fā)導通。

②柵極過壓的處理在柵射間并接入一個柵射電阻可以解決這個問題。另外，為了防止柵極驅(qū)動電路出現(xiàn)高壓尖峰，我們在柵射間并接兩只反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，其穩(wěn)壓值與正柵壓和負柵壓相同。這樣可以保證柵射電壓的穩(wěn)定，并且能有效地將密勒電容產(chǎn)生的電流通過柵射電阻釋放，達到柵極過壓保護的目的IGBT應用時還需注意在關斷時在源射極間會有較大的電壓，此時主回路采用軟關斷技術，并且在IGBT的源射極間加阻容或其他的吸收緩沖電路。同時在關斷IGBT的時候du/dt較大，會導致IGBT發(fā)生擎住效應，因此在關斷的時候要增大柵極電阻RG這樣可以延長關斷時間，以減小過電壓。電路改進部分如圖4.3所示，在IGBT開通時EXB841的3腳提供+15V電壓，此時，兩個電阻并聯(lián)使Rg值較小，IGBT關斷的時候，EXB841提供-5V電壓，此時二極管截止，Rg=Rg2，此時Rg值較大，可以增大關斷時間，減小過電壓。當然Rg阻值的增加會加大IGBT的開關損耗，因此要合理選擇Rg1和Rg2的阻值。圖4.3驅(qū)動電路優(yōu)化部分課程設計總結本文在對IGBT器件的驅(qū)動要求進行深入的分析之后，詳細地研究了EXB841的工作原理,，并且指出了存在的諸如過流保護無自鎖功能等一系列問題，再結合這些問題設計了驅(qū)動電路并對其進行了優(yōu)化。經(jīng)實際電路試驗證明，所設計的電路完全可以對IGBT進行有效的驅(qū)動、控制和過電流保護。經(jīng)過十多天的電力電子課程設計讓我懂得了很多，也得到了很多的收獲，受益匪淺。不僅僅是在知識方面得到了提升，在交流方面也有了進一步提高。剛剛看到這個課程設計任務書時，對這些課程很熟悉卻無從入手，課本上都有提到，但有些不打全面?？紤]很久，才確定了課程設計，那就是“基于集成驅(qū)動電路的IGBT驅(qū)動電路設計”這個課題時，在復習這章節(jié)的同時，也去了圖書館找了很多資料。經(jīng)過幾天的努力，終于有了一個電路圖的基本框架，只帶了一個完整的電路應該包含幾部分，各部分之間的連接又應該注意什么問題等等。知道了大概的模塊之后，我認真地設計每個模塊，在設計過程中發(fā)現(xiàn)問題后，可以再加一完善。實在不懂的問題，可以和團隊交流，再者上網(wǎng)查資料。也正因此，我對IGBT驅(qū)動電路有了更深的認識和了解，同時，也加強了自己的文件檢索能力，特別是如