IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給PNP 晶體管提供基極電流,使IGBT 導(dǎo)通。反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT 關(guān)斷。IGBT 的驅(qū)動方法和MOSFET 基本相同,只需控制輸入極N一溝道MOSFET ,所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET 的溝道形成后,從P+ 基極注入到N 一層的空穴(少子),對N 一層進行電導(dǎo)調(diào)制,減小N 一層的電阻,使IGBT 在高電壓時,也具有低的通態(tài)電壓。
igbt驅(qū)動器是驅(qū)動igbt并對其整體性能進行調(diào)控的裝置,它不僅影響了igbt 的動態(tài)性能,同時也影響系統(tǒng)的成本和可靠性。驅(qū)動器的選擇及輸出功率的計算決定了換流系統(tǒng)的可靠性。驅(qū)動器功率不足或選擇錯誤可能會直接導(dǎo)致 igbt 和驅(qū)動器損壞。
為了讓IGBT、可靠地工作,其柵極應(yīng)連接與之匹配的驅(qū)動電路。IGBT驅(qū)動的兩個功能, 實現(xiàn)控制電路與被驅(qū)動IGBT柵極的電隔離;提供合適的柵極驅(qū)動脈沖。實現(xiàn)電隔離可采用脈沖變壓器、微分變壓器及光電耦合器。
采用脈沖變壓器隔離驅(qū)動IGBT,該方式是利用變壓器的工作原理,由次級感應(yīng)電壓直接驅(qū)動IGBT,如上圖1所示。由于變壓器具有阻抗變換與隔離作用,所以這種驅(qū)動方式不僅簡化了驅(qū)動電路,還解決了驅(qū)動電路的供電與 IGBT不共地的連接問題。