驱动电路基本工作原理解析

为了让逆变电路的IGBT工作在导通截止状态,要求驱动电路能将CPU送来的脉冲信号转换成幅度合适的正、负驱动脉冲。下面以图9-11来说明驱动电路的基本工作原理。

图9-11 驱动电路基本工作原理说明图(www.xing528.com)

开关变压器T₁二次绕组上的感应电动势经VD₁对C₁、C₂充电,在C₁、C₂两端充得22.5V电压,稳压二极管VS₁的稳压值为7.5V,VS₁两端电压维持7.5V不变(超过该值VS₁会反向导通),电阻R₁两端电压则为15V,a、b、c点电压关系为U_a＞U_b＞U_c,如果将b点电位当作0V,那么a点电压为+15V,c点电压为-7.5V。在电路工作时,CPU产生的驱动脉冲送到驱动芯片内部,当脉冲高电平来时,驱动芯片内部等效开关接“1”,a点电压经开关送到IGBT的G极,IGBT的E极固定接b点,IGBT的G、E之间电压U_GE=+15V,正电压U_GE使IGBT导通,当脉冲低电平来时,驱动芯片内部等效开关接“2”,c点电压经开关送到IGBT的G极,IGBT的E极固定接b点,故IGBT的G、E之间的U_GE=-7.5V,负电压U_GE可以有效地使IGBT截止。

从理论上讲,IGBT的U_GE=0V时就能截止,但实际上IGBT的G、E极之间存在结电容,当正驱动脉冲加到IGBT的G极时,正的U_GE电压会对结电容存得一定电压,正驱动脉冲过后,结电容上的电压使G极仍高于E极,IGBT会继续导通,这时如果送负驱动脉冲到IGBT的G极,可以迅速中和结电容上的电荷而让IGBT由导通转为截止。