IGBT及場效應管隔離驅動的電路介紹

IGBT及MOSFET隔離驅動為可靠驅動絕緣柵器件，目前已有很多成熟電路。當驅動信號與功率器件不需要隔離時，驅動電路的設計是比較簡單的。

1、光電耦合器隔離的驅動器

光電耦合器的優點是體積小巧，缺點是：A、反應較慢，因而具有較大的延遲時間（高速型光耦一般也大于300ns）;B、光電耦合器的輸出級需要隔離的輔助電源供電。

2、 無源變壓器驅動

用脈沖變壓器隔離驅動絕緣柵功率器件有三種方法：無源、有源和自給電源驅動。無源方法就是用變壓器次級的輸出直流驅動絕緣柵器件，這種方法很簡單也不需要單獨的驅動電源。缺點是輸出波型失真較大，因為絕緣柵功率器件的柵源電容Cgs一般較大。減小失真的辦法是將初級的輸入信號改為具有一定功率的大信號，相應脈沖變壓器也應取較大體積，但在大功率下，一般仍不令人滿意。另一缺點是當占空比變化較大時，輸出驅動脈沖的正負幅值變化太大，可能導致工作不正常，因此只適用于占空比變化不大的場合。

3、有源變壓器驅動

有源方法中的變壓器只提供隔離的信號，在次級另有整形放大電路來驅動絕緣柵功率器件，當然驅動波形較好，但是需要另外提供單獨的輔助電源供給放大器。而輔助電源如果處理不當，可能會引進寄生的干擾。

4、調制型自給電源的變壓器隔離驅動器

采用自給電源技術，只用一個變壓器，既省卻了輔助電源，又能得到較快的速度，當然是不錯的方法。目前自給電源的產生有調制和從分時兩種方法。

調制技術是比較經典的方法，即對PWM驅動信號進行高頻（幾個MHZ以上）調制，并將調制信號加在隔離脈沖變壓器初級，在次級通過直接整流得到自給電源，而原PWM調制信號則需經過解調取得，顯然，這種方法并不簡單。調制式的另一缺點是PWM的解調要增加信號的延時，調制方式適于傳遞較低頻率的PWM信號。

5、分時型自給電源的變壓器隔離驅動器

分時技術是一種較新的技術，其原理是，將信號和能量的傳送采取分別進行的方法，即在變壓器輸入PWM信號的上升和下降沿傳遞信息，在輸入信號的平頂階段傳遞驅動所需要的能量。由于在PWM信號的上升和下降沿只傳遞信號，基本沒有能量傳輸，因而輸出的PWM脈沖的延時和畸變都很小，能獲得陡峭的驅動輸出脈沖。分時型自給電源驅動器的不足是用于低頻時變壓器的體積較大，此外由于自給能量的限制，驅動超過300A/1200V的IGBT比較困難。

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