浅谈驱动波形对igbt开关速度影响

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1、自动化技术与应用》2011年第30卷第11期电气传动ElectricaIDrives浅谈驱动波形对IGBT开关速度的影响陈毓辉(桂林星辰科技有限公司，广西桂林541004)摘要：本文介绍1款在我公司伺服驱动器上使用的泵能泄放单元的工作原理，并提出改进后的泄放电路。结合实验结果，分析泵能泄放单元的驱动波形与IGBT开关速度的关系，得出了只要在IGBT的驱动波形的上升／下降速率达到开启电压前保证一致，则在开启电压之后的驱动波形的上升／下降速率对IGBT的开关速度并无明显影响，并对两种泵能泄放驱动单元的优劣作出评判。关键词：1GBT；施密特特性；泵能泄放；泄放回差；开启电压；关断电压中图分类号：TP

2、332文献标识码：B文章编号：1003—7241(2011)0l1—0070—05lntroductionoftheInfluencesonIGBT’SSwitchingSpeedCHENY_u-hlli(GuilinStars-techCO．1td，Guilin541004China)Abstract：Thisarticleintroducestheworkingprincipleofonetypeofpumpenergydischargeunitwhichisusedintheservodriverinourcompamy，andgivestheimproveddischargecircu

3、it．Basedontheexperimentalresults，analysestherelationshipbetweenthedischargeunit’SdrivingwaveformandtheIGBT’Sswitchingspeed，getstheconclutionthataslongasguaranteetherising／declingrateoftheIGBT’SdrivingwaveformsynchronousbeforereachesthethresholdvoltageoftheIGBT，andtherising／declingrateofthedrivingwav

4、eformbehindthethresholdvoltageisnosignificantinfluenceontheIGBT’Sswitchingspeed，andalsogivesthejudgmentoftheadvantagesanddisadvantagesofthistWOtypesofpumpenergydischargeunit．Keywords：IGBT；schmidtcharacteristics；pumpenergydischarge；discharge—hysteresis；thresholdvoltage；turnofvoltage1引言2在我公司使用的1款泄放驱动电

5、路我们都知道，对IGBT的驱动波形的要求有以的工作原理下3点：2．1泄放驱动电路功能简介a、上升、下降沿要足够快。综合散热、关断过压我公司在交直流伺服驱动器上所采用的泄放驱动等因素，在系统上要求上升、下降时间在0．8us1．电路，如下图1所示，为了叙述方便，称图l为方案1：5us之间；b、开通电压幅值要在1220V之间，关断电压幅值要在一5V一15V之间[1】lc、不能出现抖动，IGBT的驱动频率不得太高，必须<20KHzIt】。以上3点，贯穿于整个IGBT的驱动控制过程。收稿日期：2011—07_20图1(方案1)电气传动自动化技术与应用》20儿年第30卷第l1期ElectricalDriv

6、es在方案1中，从功率回路所采样到的电压即3脚的电压，通过LM311的比较作用，只要比2脚的高，则LM311的7脚与1脚马上接通(即把7脚接到地)，BG1、BG2即刻导通，+17V电压通过BG1的E、C、R6、BG2的B、E加到XFQD上，一旦所采样到的电压比2脚的电压低(由于电阻R3的作用，泄放时的2脚电压比没有泄放时的电压更低，具有类似于施密】的特性，以保证有泄放回差)，则LM311马上断开7脚与1脚，由于R5很小，BG1的B极很快上拉到+电源，于是泄放驱动波形下降时间主要依赖电阻R7的大小而决定的。图中主要元器件的作用为：电容C2：一旦泄放，U1B得7脚变低，由于电容C2得存在，把第2脚

7、也拉低，保证处于深度泄放状态，直到电容C2充满电为止，电阻R3：影响泄放回差大小，R3越大，泄放回差越小；反之，R3越小，泄放回差越大；电阻R7：影响泄放驱动的关断速度即BG3的导通速度，取值越小，关断速度越快，考虑到电阻功耗等因素，取值4．7K；稳压管WY2：由于LM311比较器在供电电源很图2方案1的泄放电路实测结果低，≥5V时即能够正常工作，此时，如让泄放驱动电路工作，则在XFQD端得到的电