第３０卷第１期２０２０年３月
湖南工程学院学报
J o u r n a l o fH u n a n I n s t i t u t e o fE n g i n e e r i n g V o l．３０．N o．１
M a r．２０２０㊀
基于２E D０２０I１２－F A隔离芯片的
李祥来，颜渐德，谢卫才
(湖南工程学院电气信息学院，湘潭４１１１０４)
㊀㊀摘㊀要：绝缘栅双极晶体管(I G B T)驱动电路设计的优劣直接关系到电力电子设备运行的性能．高性能的驱动电路能够很好的驱动功率器件，使其准确地工作于导通或截止，保证功率器件高效㊁稳定运行．文中分析了I G B T驱动电路的设计要求，结合英飞凌磁耦隔离芯片２E D０２０I１２－F A的工作特点，设计了基于２E D０２０I１２－F A的I G B T驱动电路．实验结果表明，该驱动电路具有结构简单㊁稳定可靠等优良特性． 关键词：驱动电路;I G B T；磁耦隔离
中图分类号:T N７１０．２㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:１６７１－１１９X(２０２０)０１－００２０－０４
０㊀引言
绝缘栅双极型晶体管(I n s u l a t e dG a t eB i p o l a r T r a n s i s t o r,I G B T)作为现代电力电子技术发展的重要成果，广泛应用于工业传动㊁新能源发电㊁新能源汽车㊁轨道牵引等领域．为了保证其在设备中安全㊁可靠㊁高效地工作，其驱动电路的研究就显得尤为重要．驱动电路影响着I G B T的通态压降㊁开关损耗㊁承受电路电流电压时间参数，决定着I G B T工作运行中的静态与动态运特性以及系统运行稳定性．需在系统运行中提供一定的死区时间，并在故障状态下可靠地关闭系统[１－２]．而在实际应用运行中又要求驱动电路尽可能简单，因此I G B T驱动电路的设计非常关键．
针对I G B T驱动电路的设计要求，本文设计了基于英飞凌２E D０２０I１２－F A驱动芯片的I G B T驱动电路．实验结果表明，该驱动模块具有驱动能力强㊁工作可靠等特点．
１㊀I G B T驱动技术的类型与要求
驱动电路的好坏直接决定了I G B T模块能否正常可靠工作，除了隔离传输和功率放大作用外，还具备
如下功能：减小二极管反向恢复电流尖峰㊁降低关断过压㊁减小I G B T开关损耗㊁抑制功率回路中的电磁干扰(E M I)，以及在故障情况下确保其运行在安全工作区．从控制策略角度出发，现阶段驱动电路可以分为被动式和主动式[３－４]，而主动式又包含开环和闭环两种控制方式，图１详细列出了I G B T栅极驱动电路控制技术分类
图１㊀I G B T栅极驱动电路控制技术分类
为了实现更好的驱动功能，对驱动电路一般有以下几个要求[５－６]:
①提供有效的驱动电压;②保证合适的开关频率;③具有较强的抗干扰能力;④完善的保护功能;
⑤功率回路与控制回路的隔离能力;⑥一定的电流驱动能力．
∗
收稿日期:２０１９－０６－２３
基金项目：湖南省教育厅科研资助项目(１８C０７０７)㊁(１８A３４８)．
作者简介：李祥来(１９８５－)，男，硕士研究生，讲师，研究方向：电力电子技术㊁电机控制．
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