H桥IGBT栅极驱动设计与应用

以具体实例对H桥IGBT栅极驱动电路的设计做了分析.得出IGBT的驱动条件是栅极正电压、栅极负电压、栅极串联电阻与其主要运行特性的关系,并推导出H桥IGBT栅极驱动电流、驱动功率、栅极电阻的计算公式及死区时间的确定方法.为驱动电路的设计提供了可靠依据.     

功率器件IGBT串联的移相控制技术

IGBT器件在电力装置中得到广泛应用，用IGBT串联提高装置对超单管耐压电源的控制是切实可行的，关键问题要解决IGBT串联的静态均压和动态过压问题。提出用并联电阻的办法解决静态均压问题；用移相控制技术，通过对主电源分级，对各级电源移相控制，实现主电源的分级接入和撤离，解决主控电路中IGBT的动态过压问题。文中讨论了IGBT串联电路的耐压、移相角度等参数的确定办法，分析了该技术对开关极限频率、输出波形的影响以及存在的问题。该技术已在大功率激电发送机产品中得到成功应用。     

绝缘栅双极型晶体管IGBT的保护

主要阐述绝缘栅双极型晶体管IGBT在应用过程中的具体保护措施,利用缓冲电路对过电压与过电流及其变化率进行保护.介绍如何正确选择驱动电路以及EXB841驱动电路的保护工作过程,给出保护电路相关元器件的参数计算与选择方法,为IGBT安全可靠工作提供保障.     

高压大功率单元IGBT的驱动保护

合理设计驱动电路不但可以减少IGBT开关次数和开关过程损耗,降低发热量与输出电压波形畸变率,而且还可以减少事故发生概率,提高系统安全性、可靠性与系统持续可运行时间。文中首先通过分析各种调制控制方法与驱动电路优缺点,设计了IGBT驱动调制技术方案,接着又分析了IGBT的工作特性、驱动电路要求与SCALE模块结构原理,然后,使用SCALE作为驱动元件设计IGBT驱动保护电路。经过长时间运行验证,该电路可以很好满足使用要求。     

IGBT控制大电流脉冲放电时的过压保护

IGBT在控制脉冲大电流时,回路杂散电感中存在较高电流变化率所形成的纳秒高尖峰电压,从而产生过压损坏。通过分析3种类型(C型、RC型和RCD型)吸收电路的特点,采用RCD型和C型吸收电路的组合后,可以有效地使尖峰能量向脉冲后沿分散,使高压尖峰转化为低压震荡。最终可将IGBT在关断时的C-E极间电压控制在不超过母线电压的1/3,从而达到保护IGBT的目的。     

风电机组变流器驱动控制电路设计

IGBT被广泛应用于风电机组变流器中,其工作可靠性依赖于工作环境、电路条件和良好的驱动。以2SD315A作为风电机组变流器IGBT的驱动器,详细介绍了驱动控制电路的电源单元、触发输入单元、触发输出单元的构成。探讨了电路中过流保护阈值和栅极电阻的选取原则。现场实践运行表明,2SD315A适合于大功率高电压的IGBT驱动,所设计的电路能够保证IGBT稳定运行。     

无辅源宽范围可调脉冲IGBT驱动模块研制

针对传统绝缘栅双极型晶体管(IGBT)隔离驱动方式存在的一些缺陷,提出了一种新的可调脉冲IGBT变压器隔离驱动方式.利用控制脉冲的前、后沿所形成的窄脉冲对IGBT的门极电容进行充放电来控制IGBT的开通和关断,使其可以工作在较低的输出脉冲重复频率,同时可以用作斩波的驱动,其输出信号的占空比可达5%⁹5%.这种驱动电路结构简单、成本低廉.     

影响STATCOM核心开关器件的关键问题

功率开关器件的有效控制是影响STATCOM运行性能的关键因素,因此,对大功率开关器件的本身特性的研究至关重要.通过对IGBT的试验及仿真和计算,讨论了STATCOM的核心器件IGBT的不同开关频率对设备电流波形正弦性、谐波、功率器件损耗,以及硬件电路产生影响;IGBT驱动取能对直流侧电容电压平衡产生影响,驱动电路单管反激式开关电源存在单管反击变换器易被击穿的问题;驱动电路的设计除采用栅压保护,还需采用软硬件防止CPLD在强的电磁干扰下产生误动作.     

矿用三电平变频器驱动电路设计

针对矿用三电平变频器,为提高系统的运行效率且减少电流和电压的过冲,延长电机和变频器寿命,采用新型高压大功率IGBT驱动模块2QD30A17K-I进行驱动电路设计,分析了驱动电路的工作原理,设计了电流过流和短路保护、欠压保护电路,给出了基本三电平的驱动电路原理图,元器件的参数计算和选型,实验调试验证了该驱动电路的可行性和正确性,可以在煤矿行业内推广应用。     

IGBT应用于VSC-HVDC中的关键技术研究

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)的串并联组合作为VSC-HVDC(Voltage Source Convertor-High Voltage Direct Current)中换流桥的功率开关模块,在实际应用中会出现器件电压电流不均衡的状况,这主要是由器件参数的差异和栅极驱动信号的不同步造成的。本文利用并联等值电阻法、外加缓冲电路法、栅极电阻补偿法对IGBT器件参数和栅极驱动信号的校正进行了理论研究和仿真分析,有效解决了IGBT串并联的电压电流不均衡问题。     

IGBT高压串联组件的失效检测与恢复策略

针对IGBT串联组件中失效器件导致整个装置异常的问题,提出了一种IGBT器件开路失效的检测方法与组件功能恢复策略。从IGBT的内部结构分析了器件失效机理,借助于IGBT驱动电路监测组件中各个IGBT的状态,根据状态反馈对IGBT器件的开路失效故障进行诊断和定位,针对IGBT的开路失效故障,设计了在串联组件阻断后吸合相应旁路开关以恢复组件功能的重启动策略。建立了串联组件中IGBT失效监控实验系统。实验结果表明该系统能准确识别组件内失效的IGBT器件,并及时可靠地恢复了IGBT串联组件的正常开关功能。     

一种大功率IGBT实用驱动及保护电路

对大功率 IGBT驱动和保护电路的原理进行了分析。提出了一种新的延迟搜索过电流保护实现方法。采用高速模拟开关器件 ,可方便地调节保护电路的参数、保护电路动作的电流值、延迟时间、搜索时间及 2倍以上过流时的慢速关断时间等。针对不同的大功率 IGBT,只需进行简单计算就可确定电路参数。文中给出了详细电路 ,对正常工作和过流故障时的原理进行了分析。最后给出了仿真和试验结果。针对三菱公司的 12 0 0 V/ 6 0 0 A IGBT设计的实际电路已在某研究所大功率离心机上可靠运行     

半桥式零电流转换谐振变换器的研究

对一种半桥式零电流转换谐振变换器 (HBZCTRC)电路拓扑结构进行了详细的分析 ,通过在开关桥臂增加有源辅助谐振网络的方法来实现变换器主开关绝缘栅双极性晶体管 (IGBT)的零电流关断。该变换器的零电流开关范围非常大 ,与负载无关。文中详细分析了它的工作原理 ,给出了在半个周期的主要电流电压波形和各个阶段的电路状态图。并分析了辅助谐振网络参数对变换器工作的影响。研制了一台采用半桥式零电流转换谐振变换器的主电路结构的 IGBT弧焊电源样机 ,实验验证了这种零电流变换器具有适应电压电流变化范围广的特点     

一种IGBT驱动电路的设计

IGBT具有开关速度快、栅极驱动电流小、驱动功率大等特点得到广泛应用。针对IGBT驱动的实际要求,介绍了IGBT工作特性。并利用M57962L设计出一种适用的IGBT驱动电路。     

新型零电流PWM全桥DC-DC变换器

为降低IGBT在关断过程中所产生的损耗,提高电源的开关频率.通过在变压器副边增加一个由谐振电感、谐振电容、辅助箝位二极管以及辅助开关管组成的辅助电路,在主开关管关断之前短暂开通辅助开关管,通过谐振电感和谐振电容之间的谐振使原边电流迅速复位,从而实现主电路开关管的零电流开关(ZCS).实验结果表明,此变换器可在全负载范围内实现所有开关管的ZCS和输出整流管的软换流,其辅助电路的谐振电感还具有帮助主电路实现主开关管软开通的功能.这种拓扑结构简洁,可以较好地实现软开关且不会增大整流二极管的电压应力,变换器的效率也达到了90%以上且有提升空间.     

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动及保护电路的研究

介绍了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的电气特性和对栅极驱动的要求，结合IGBT模块的电气特性对IGBT驱动电路和保护电路的设计进行了分析和讨论，并给出了一些典型电路以供大家参考。     

2SD315A集成驱动器的驱动与保护性能

2SD315A作为一种高集成度的驱动器,其内置短路与过流保护电路具有保护自恢复的功能,该保护动作的阈值电压通过外接的参考电阻可灵活设定,可在0~100 kHz的频率范围内驱动单管或半桥的上下管2个IGBT,且只需1路直流电源.在实验的基础上,分析了2SD315A集成驱动器驱动与保护的性能,给出了2SD315A在感应加热电源应用中的实验结果.实验结果证明,2SD315A驱动能力强,保护功能有效且可靠,为大功率驱动器的首选模块.