igbt驱动技术研究

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1、分类号学号M201171901学校代码10487密级硕士学位论文IGBT驱动技术研究学位申请人：姚文海学科专业：控制理论与控制工程指导教师：程善美教授答辩日期：2014年2月17日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchontheIGBTDriveTechnologyCandidate：YaoWenhaiMajor：ControlTheoryandControlEngineeringSupervisor：Pro

2、f.ChengShanmeiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学

3、校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权数。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要随着电力电子技术的快速发展，IGBT模块越来越多的应用到各个领域。IGBT驱动连接着控制系统与IGBT功率模块，驱动技术作为IGBT应用的关键技术之一，对IGBT的安全可靠的工作非常

4、重要，并直接关系到整个电力电子系统的性能。研究更高性能的IGBT驱动技术，改善IGBT工作环境，是电力电子技术向高频化、集成化、模块化方向发展的必要前提。本文分析了IGBT的物理结构和基本工作特性。基于IGBT的工作特性，结合IGBT的具体工作过程，提出了变门极电阻开关驱动技术，改善了IGBT开关过程，加快了开关速度，减小了开关损耗；分析对比uCE短路检测和di/dt短路检测技术，综合二者优缺点提出di/dt与uCE联合短路检测技术，加快了短路检测速度，限制了短路电流；分析对比了TVS箝位保护与软关断保护技术。分析了影响IGBT并联电流均衡的各项因素，结合IGBT并联应

5、用的实际情况，提炼出IGBT并联应用必须解决的问题。提出了独立使用栅极驱动电阻和发射极驱动电阻的并联驱动技术，改善了IGBT并联应用的电流均衡性。设计了一款基于CPLD的可编程驱动模块，该模块集成了DC/DC电源、开关驱动、短路检测、短路保护、信号接收与反馈等电路。结合理论分析，搭建了实验平台，根据本文研究的内容，完成了一系列完善的驱动实验。实验结果验证了理论研究的正确性。关键词：IGBT驱动、变门极电阻、短路检测、短路保护、IGBT并联I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofpowerelectronicst

6、echnology,IGBTsaremoreandmorewidelyusedinvariousareas.ControlsystemandIGBTmodulesareconnectedbyIGBTdrivers.AsoneofthekeytechnologiesofIGBTapplication,IGBTdrivetechnologyisveryimportanttothesafeandreliableworkofIGBTs.Itisdirectlyrelatedtotheperformanceoftheelectronicsystem.Itistheprerequi

7、siteofelectronictechnologytowardshighfrequency,integratedandmodularthatresearchesthemoreadvanceddrivetechnologytoimprovetheworkingconditionsofIGBTs.ThethesisanalyzesthephysicalstructureandthebasicoperatingcharacteristicsofIGBT.Basedontheoperatingcharacteristicsandtheworki