Question

设计电力mosfet和igbt的驱动电路时应考虑哪些因素

Answer 1

近几年来MOSFET和IGBT在变频调速装置、开关电源、不间断电源缺枯等各种高性能、低损耗和低噪音的场合得到了广泛的应用。这些功率器件的运行状态直接决定了设备的优劣，而性能良好的驱动电路又是开关器件安全可靠运行的重要保障。在设计MOSFET和IGBT的驱动电路时，应考虑一下几个因素：
（1）要有一定的驱动功率。也就是说，驱动电路能提供足够的电流，在所要求的开通时间和关断时间内对MOSFET和IGBT的输入电容Ciss充电和放电。输入电容Ciss包括栅——源之间的电容CGS和栅——漏之间的电容CGD。 MOSFET和 IGBT的开通和关断实质上是对其输入电容的充放电过程，栅极电压VGS的上升时间tr和下降时间tf决定输入回路的时间常数，即：tr（或tf）=2.2RCiss ，式中R是输入回路电阻，其中包括驱动电源的内阻Ri。从上式中可以知道驱动电源的内阻越小，驱动速度越快。
（2）驱动电路延迟时间要小。开关频率越高，延迟时间要越尺闷小。
（3）大功率IGBT在关断时，有时须加反向电压，以防止受到干扰时误开伏困洞通。
　　
（4）驱动信号有时要求电气隔离。
以PWM DC-DC全桥变换器为例，其同一桥臂的两只开关管的驱动信号S上和S下相差1800，是刚好相反的，即一只开关管开通，另一只开关管要关断，或者同时关断。其中，两只上臂的开关管之间和下臂的开关管必须隔离。对于中小功率的驱动电路，用脉冲变压器的方法实现隔离最为简单，而在大功率的应用场合，则要使用集成驱动器驱动。