IGBT需不需要触发电路

时间: 2023-11-11 07:06:08 浏览: 22

IGBT驱动电路

### IGBT驱动电路知识点 #### 一、IGBT与驱动电路概述 - **IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）**：绝缘栅双极型晶体管，是一种结合了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和BJT（双极型晶体管）优点的大功率半导体器件。它具有高输入阻抗、快速开关速度和低导通压降等特点，广泛应用于逆变器、变频器、电源转换等领域。 - **驱动电路**：用于控制IGBT导通和关断的电路，对IGBT的工作状态进行精确控制。驱动电路的设计直接影响到整个系统的性能和可靠性。 #### 二、西门康IGBT驱动资料解析根据提供的文档信息，我们可以了解到西门康（SEMIKRON）所生产的IGBT驱动器的相关参数和技术特点。 ##### 1. 绝对最大额定值 (Absolute Maximum Ratings) - **供电电压**（Supply voltage primary, VS）：18V，这是驱动电路能够承受的最大电源电压。 - **输入信号电压（HIGH）**（Input signal voltage (HIGH), ViH）：VS + 0.3V，当输入电压达到此值时，驱动器将触发IGBT导通。 - **峰值输出电流**（Output peak current, IoutPEAK）：+8A，驱动器能够提供给IGBT的最大瞬态电流。 - **平均输出电流**（Output average current, IoutAV）：+50mA，驱动器在长时间工作条件下所能提供的平均电流。 - **集电极-发射极电压检测**（Collector-emitter voltages sense, VCE）：对于1200V/1700V的IGBT，检测范围为1200V/1700V，这是为了监测IGBT的工作状态而设置的功能。 - **电压变化率**（Rate of rise and fall of voltage, dv/dt）：75kV/μs，表示驱动电路能够处理的最大电压变化速率。 - **隔离测试电压**（Isolation test volt.IN-OUT, VisolIO）：4000V，用于评估驱动器的电气隔离性能。 - **最小导通电阻**（Minimal Rgon, Rgonmin）：2.7Ω，IGBT处于导通状态时的内部电阻。 - **最小关断电阻**（Minimal Rgoff, Rgoffmin）：2.7Ω，IGBT处于关断状态时的内部电阻。 - **每脉冲电荷**（Charge per pulse, Qout/pulse）：4.8μC，每个开关周期中通过驱动器的总电荷量。 - **工作温度**（Operating temperature, Top）：-25℃至+85℃，驱动器正常工作的温度范围。 - **存储温度**（Storage temperature, Tstg）：-25℃至+85℃，驱动器存放时的安全温度范围。 ##### 2. 电气特性 (Electrical Characteristics) - **供电电压**（Supply voltage primary, VS）：14.4V~15.6V，驱动器正常工作的电压范围。 - **供电电流**（Supply current (max.), IS）：0.32A，最大供电电流。 - **待机电流**（Supply current primary side (standby), ISO）：0.12A，在待机模式下的供电电流。 - **输入阈值电压（HIGH）**（Input threshold voltage (HIGH), ViT+）：12.5V（15V输入水平）、2.4V（5V输入水平），用于触发IGBT导通的最低输入电压。 - **输入阈值电压（LOW）**（Input threshold voltage (LOW), ViT-）：3.6V（15V输入水平）、0.5V（5V输入水平），用于使IGBT关断的最高输入电压。 - **输入电阻**（Input resistance, RIN）：10Ω，输入端的电阻。 - **导通输出栅极电压**（Turn-on output gate voltage, VG(on)）：+15V，使IGBT导通所需的栅极电压。 - **关断输出栅极电压**（Turn-off output gate voltage, VG(off)）：-8V，使IGBT关断所需的栅极电压。 - **最大工作频率**（Maximum operating frequency, f）：参见图17，具体数值未给出，这通常取决于IGBT和驱动器的设计。 - **输入-输出开启传播时间**（Input-output turn-on propagation time, td(on)IO）：1.4μs，从输入信号到达输出端IGBT开始导通的时间。 - **输入-输出关闭传播时间**（Input-output turn-off propagation time, td(off)IO）：1.4μs，从输入信号到达输出端IGBT开始关断的时间。 - **错误输入-输出传播时间**（Error input-output propagation time, td(err)）：1.0μs，从检测到错误到输出错误信号的时间。 - **死区时间**（Dead time, tTD）：10μs，两个IGBT之间切换时的非重叠时间，以避免直通现象。 - **集电极-发射极电压监测参考电压**（Reference voltage for VCE monitoring, VCEstat）：5.25V/6.36V，用于监测IGBT集电极-发射极电压的参考电压。 - **内部导通电阻**（Internal gate resistor for ON signal, RON）：22Ω，IGBT导通时的内部电阻。 - **内部关断电阻**（Internal gate resistor for OFF signal, ROFF）：22Ω，IGBT关断时的内部电阻。 - **主次级间电容**（Primary to secondary capacitance, Cps）：12pF，驱动电路内部主次级之间的电容值。 ##### 3. SEMIDRIVER® 特性 - **适用范围**：SKHI23/12适用于所有SEMIKRON IGBT，最大集电极-发射极电压为1200V；SKHI23/17适用于所有SEMIKRON IGBT，最大集电极-发射极电压为1700V。 - **驱动能力**：适用于中功率IGBT，并可作为两个独立的单驱动器使用。 - **兼容性**：与CMOS/TTL（HCMOS）输入缓冲兼容。 - **短路保护**：通过集电极-发射极电压监测实现短路保护功能。 - **软短路关断**：在发生短路时，驱动器会采取软关断策略，以减少IGBT损坏的风险。 - **隔离技术**：采用变压器隔离而非光耦合器，提高可靠性和耐用性。 - **供电欠压监测**：当供电电压低于13V时，会触发欠压保护机制。 - **错误记忆/输出信号**：当出现故障时，驱动器会记录错误并输出低电平信号。西门康的IGBT驱动器提供了全面的技术参数和先进的功能特性，可以满足不同应用场合的需求。通过对这些参数的深入理解，可以帮助工程师更好地设计和优化包含IGBT的电力电子系统。

是的，IGBT需要触发电路。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种高压、高电流功率半导体器件，它由一个Bipolar晶体管和一个MOSFET晶体管组成。为了控制IGBT的开关，需要将其门极电压控制在一定的范围内。因此，需要使用触发电路来控制IGBT的门极电压，从而实现对其开关的控制。触发电路的设计和实现通常会考虑IGBT的特性，例如其响应时间、电压和电流要求等因素。

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