电磁炉IGBT驱动电路

时间:2019-6-16 分享到:
  IGBT驱动电路作用是根据LM339_13pin脚送出的高、低电平,驱动IGBT导通、关断。IGBT属电压驱动型器件,故其驱动电路要能输出高电压;同时,由于IGBT内部的G、E结有结电容存在,故在IGBT导通时要有大电流对其迅速充电,降低IGBT的开通延时时间。
电磁炉IGBT驱动电路
IGBT驱动电路

绝缘栅双极晶体管 IGBT 安全工作,它集功率晶体管 GTR 和功率场效应管MOSFET 的优点于一身,自关断、开关频率高 (10-40 kHz) 的特点,是目前发展最为迅速的新一代电力电子器件。广泛应用于小体积、高效率的变频电源、电机调速、 UPS 及逆变焊机当中。 IGBT 的驱动和保护是其应用中的关键技术。

驱动器功率不足或选择错误可能会直接导致 IGBT 和驱动器损坏。以下总结了一些关于IGBT驱动器输出性能的计算方法以供选型时参考。

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。

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在今天的电力电子领域中已经得到广泛的应用,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。

因此,在IGBT数据手册中给出的电容Cies值在实际应用中仅仅只能作为一个参考值使用。

IGBT 的开关特性主要取决于IGBT的门极电荷及内部和外部的电阻

采用互补推挽式放大器的IGBT驱动电路实际上是由一个NPN晶体管和一个PNP晶体管构成的。

1.这类放大器的偏压在截止点,因此工作在PWM调制电路输出信号的正半周时,NPN晶体管处于导通状态,PNP晶体管处于截止状态,放大后的信号经由NPN晶体管输出,如下图所示。

电磁炉IGBT驱动电路

2.当工作在在PWM调制电路输出信号的负半周时,NPN晶体管处于截止状态,PNP晶体管处于导通状态,放大后的信号经由PNP晶体管输出,如下图所示。

电磁炉IGBT驱动电路

采用集成电路构成的IGBT驱动电路实际上是将功率放大器制作在了集成电路内部,电磁炉常用的IGBT驱动集成电路芯片为TA8316,该型号又有TA8316S和TA8316AS两种,差别只在于内部电路有些不同,如下图所示为IGBT驱动集成电路芯片内部结构图。

电磁炉IGBT驱动电路

由脉冲信号产生电路送来的脉宽调制信号从①脚送到TA8316的内部,脉宽信号经过一个比较电路和驱动电路,将电流放大,以便对两个输出晶体管进行驱动。然后将功率放大后的脉宽调制信号输出,送往门控管。集成电路TA8316的④脚是接地端,②脚为电源供电端,放大后的脉宽调制信号从⑤脚输出,经过一个LOCi的限流电阻进行限流,然后将信号送到门控管的控制极(栅极),驱动IGBT管(门控管)使其工作在高频脉冲状态。⑦脚内接保护二极管,当门控管栅极电压过高时,进行钳位保护。当IGBT管(门控管)工作以后,炉盘线圈便开始加热,如果驱动集成电路没有输出,IGBT管(门控管)就不工作,整机便处于停机状态。

集成电路TA8316S和集成电路TA8316AS各引脚开路阻值见下表所列。

电磁炉IGBT驱动电路

下图所示为采用集成电路构成的IGBT驱动电路简图,TA8316是驱动集成电路的集成块,②脚是电源供电端,①脚是脉宽调制信号的输入端,脉宽信号经过①脚送入以后,在TA8316里面进行放大,放大后由⑤脚输出。⑤脚输出的信号经过插件CN2就直接送到了IGBT管(门控管)的控制极,控制IGBT管(门控管)的导通或截止。插件CN2的①、②、③脚都是电压检测信号,⑨脚是电流检测信号,通过插件 CN2将功率元器件上的检测信号送到控制电路板。在发生故障时,可以通过对这些引脚的检测来进行判别。在检测时要注意安全,因为电磁炉电路与交流高压没有采取隔离措施,接地端有时候可能带有高压。

电磁炉IGBT驱动电路

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