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自舉懸浮驅(qū)動(dòng)電源大大簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)，只用一路電源即可以完成上下橋臂兩個(gè)功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)電路的抗干擾技術(shù)。

一、電平箝位

　　自舉驅(qū)動(dòng)電路不能產(chǎn)生負(fù)偏壓，如果用于驅(qū)動(dòng)橋式電路，在半橋電感負(fù)載電路下運(yùn)行，處于關(guān)斷狀態(tài)下的IGBT由于其反并聯(lián)二極管的恢復(fù)過程，將承受集電極-發(fā)射極間電壓的急劇上升。此靜態(tài)的du/dt通常比IGBT關(guān)斷時(shí)的上升率高。由于電容密勒效應(yīng)的影響，此du/di在集電極-柵極間電容內(nèi)產(chǎn)生電流，流向柵極驅(qū)動(dòng)電路。如圖1-1所示。雖然在關(guān)斷狀態(tài)下柵極電壓U_GE為零，由于柵極電路的阻抗（柵極限流電阻R_G、引線電感L_G），該漏電流使U_GE增加，趨向于U_GE(th)。最惡劣的情況是使該電壓達(dá)閥值電壓，該IGBT將被開通，導(dǎo)致橋臂短路。驅(qū)動(dòng)電路輸出阻抗不夠小，沿柵極的灌入電流會(huì)在驅(qū)動(dòng)電壓上加上比較嚴(yán)重的毛刺干擾。

　　針對(duì)自舉電路的不足，在實(shí)際應(yīng)用中需對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行改進(jìn)，其改進(jìn)方法是在柵極限流電阻上反并聯(lián)一個(gè)二極管，但此方法在大功率下效果不太明顯。對(duì)于大功率IGBT，可采用圖2-2所示的電路，在關(guān)斷期間將柵極驅(qū)動(dòng)電平箝位到零電平。在橋臂上管開通期間，驅(qū)動(dòng)信號(hào)使VT₁導(dǎo)通、VT₂截止。上管關(guān)斷期間，VT₁截止，VT₂基極呈高電平而導(dǎo)通，將上管柵極電位拉到低電平（三極管的飽和壓降）。這樣，由于電容密勒效益產(chǎn)生的電流從VT₂中流過，柵極驅(qū)動(dòng)波形上的毛刺可以大大減小。下管同理。

二、負(fù)壓驅(qū)動(dòng)電路

在大功率IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)而中，各路驅(qū)動(dòng)電源獨(dú)立，集成驅(qū)動(dòng)電流一般都有產(chǎn)生負(fù)壓的功能，在IGBT關(guān)斷期間在柵極上施加負(fù)電壓，一般為-5V。其作用也是為了增強(qiáng)IGBT關(guān)斷的可靠性，防止由于電容密勒效益而造成IGBT誤導(dǎo)通。自舉電路無這一功能，但可以通過加幾個(gè)無源器件來實(shí)現(xiàn)負(fù)壓的功能，如圖3-3所示。在上下管驅(qū)動(dòng)電路中均加上由C₅和C₆以及5V穩(wěn)壓管ZD₁和ZD₂組成的負(fù)壓電路，其工作原理為：電源電壓VCC為20V，在上電期間，電源通過R₁給C₆充電，C₆上保持5V的電源。在下橋驅(qū)動(dòng)光耦工作時(shí)， 下橋驅(qū)動(dòng)光耦引腳5輸出20V高電平，這時(shí)加在下管S2柵極上的電壓為20V-5V=15V，IGBT正常導(dǎo)通。當(dāng)下橋驅(qū)動(dòng)光耦不工作時(shí)，下橋驅(qū)動(dòng)光耦引腳5輸出0V，此時(shí)S₂柵極上的電壓為-5V,從而實(shí)現(xiàn)關(guān)斷時(shí)所需的負(fù)壓。對(duì)于上管S₁，在上橋驅(qū)動(dòng)光耦工作時(shí)，上橋驅(qū)動(dòng)光耦引腳5輸出20V電壓，加在S₁柵極上的電壓為15V。在上橋驅(qū)動(dòng)光耦不工作時(shí)，上橋驅(qū)動(dòng)光耦引腳5端輸出為0V，S₁柵極電壓為-5V。由于IGBT為電壓型驅(qū)動(dòng)器件，所以負(fù)壓電容C₅和C₆上的電壓波動(dòng)較小，維持在5V，自舉電容上的電壓也維持在20V左右，只在下管S₂導(dǎo)通的瞬間有一個(gè)短暫的充電過程。IGBT的導(dǎo)通壓降一般小于3V，負(fù)壓電容C₅的充電在S₂導(dǎo)通時(shí)完成。對(duì)于C₅、C₆的選擇，要求其容量大于IGBT柵極輸入寄生電容Ciss。自舉電容充電電路中的二極管VD₁必需是快恢復(fù)二極管，應(yīng)留有足夠的電流裕量。