IGBT驱动电路是驱动IGBT模块以能让其正常工作,并同时对其进行保护的电路。在实际使用中除IGBT自身外,IGBT 驱动器的作用对整个换流系统来说同样至关重要。驱动器的选择及输出功率的计算决定了换流系统的可靠性。
为了让IGBT、可靠地工作,其栅极应连接与之匹配的驱动电路。IGBT驱动的两个功能, 实现控制电路与被驱动IGBT栅极的电隔离;提供合适的栅极驱动脉冲。实现电隔离可采用脉冲变压器、微分变压器及光电耦合器。
采用脉冲变压器隔离驱动IGBT,该方式是利用变压器的工作原理,由次级感应电压直接驱动IGBT,如上图1所示。由于变压器具有阻抗变换与隔离作用,所以这种驱动方式不仅简化了驱动电路,还解决了驱动电路的供电与 IGBT不共地的连接问题。
采用光耦合器及CMOS 驱动IGBT,该电路自身带过流保护功能,光耦合器将脉冲控制电路与驱动电路隔离,4011 的四个与非门并联工作提高了驱动能力,互补晶体管V1、V2 降低驱动电路阻抗,通过R1、C1 与R2、C2 获得不同的正、反向驱动电压,以满足各种IGBT 对栅极驱动电压的要求。该电路由于受光耦合器传输速度的影响,其工作频率不能太高,同时受4011 型CMOS电路工作电压的限制,使+VGE 和-VGE 的幅值相互牵制,并受到限制。