IGBT 系统设计全攻略【详细】

2011-08-02 15:13

智能IGBT在汽车点火系统中的应用

要产生火花，所需的器件包括电源、电池、变压器（即点火线圈），以及用于控制变压器初级电流的开关。电子学教科书告诉我们V=Ldi/dt。因此，如果线圈初级绕组中的电流发生瞬间变化（即di/dt值很大），初级绕组上将产生高压。如果该点火线圈的匝比为N，就能按该绕线匝数比放大原边电压。结果是次级上将产生10kV到20kV的电压，横跨火花塞间隙。一旦该电压超过间隙周围空气的介电常数，将击穿间隙而形成火花。该火花会点燃燃油与空气的混合物，从而产生引擎工作所需的能量（如图1）。【详情：智能IGBT在汽车点火系统中的应用】

　　图1：汽车点火系统

合理选择IGBT提高太阳能逆变器效能

如今市场上先进功率元件的种类数不胜数，工程人员要为一项应用选择到合适的功率元件，的确是一项艰巨的工作。就以太阳能逆变器应用来说，绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 能比其他功率元件提供更多的效益，其中包括高载流能力、以电压而非电流进行控制，并能使逆并联二极管与IGBT配合。本文将介绍如果利用全桥逆变器拓扑及选用合适的IGBT，使太阳能应用的功耗降至最低。

太阳能逆变器是一种功率电子电路，能把太阳能电池板的直流电压转换为交流电压来驱动家用电器、照明及电机工具等交流负载。如图1所示，太阳能逆变器的典型架构一般采用四个开关的全桥拓扑。【详情：合理选择IGBT提高太阳能逆变器效能】

IGBT的一种驱动和过流保护电路的设计

绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Tramistor，IGBT）是MOSFET与GTR的复合器件，因此，它既具有MOSFET的工作速度快、开关频率高、输入阻抗高、驱动电路简单、热温度性好的优点，又包含了GTR的载流量大、阻断电压高等多项优点．是取代GTR的理想开关器件。IGBT目前被广泛使用的具有自关断能力的器件，广泛应用于各类固态电源中。IGBT的工作状态直接影响整机的性能，所以合理的驱动电路对整机显得很重要，但是如果控制不当，它很容易损坏，其中一种就是发生过流而使IGBT损坏，本文主要研究了IGBT的驱动和短路保护问题，就其工作原理进行分析，设计出具有过流保护功能的驱动电路，并进行了仿真研究。【详情： IGBT的一种驱动和过流保护电路的设计】

CPLD在IGBT驱动设计中的应用

随着国民经济的不断发展，变频调速装置的应用越来越广泛。如何打破国外产品的垄断，已成为一个严肃的课题摆在我国工程技术人员的面前。

　　在某型号大功率变频调速装置中，由于装置的尺寸较大，考虑到结构和散热的条件，主控板上ＤＳＰ产生的ＰＷＭ信号需经过较长的距离才能送到ＩＧＢＴ逆变单元中。为保证ＰＷＭ信号传输的准确性和可靠性，必须解决以下几个问题：首先是抗干扰问题变频器工作时，ＩＧＢＴ的开关动作会产生高频干扰信号　其次是如何保证ＰＷＭ信号的前、后沿质量，减少ＩＧＢＴ开关动作的过渡过程最后是如何减少布线电感，尽可能缩短ＰＷＭ信号传输距离，避免过多的内部连线。【详情：CPLD在IGBT驱动设计中的应用】