隔离驱动IGBT的设计技巧

　　隔离驱动IGBT是一种由隔离变换器和IGBT晶体管组成的电路，它可以将低电压的控制信号转换为高电压的控制信号，从而控制IGBT晶体管的开关。

　　IGBT，Power MOSFET和Bipolar Power Transistor等功率器件，都需要有充分的保护以避免欠压、米勒效应、缺失饱和、过载、短路造成的损害。

　　隔离驱动IGBT的意义在于，它可以将低电压的控制信号转换为高电压的控制信号，从而控制IGBT晶体管的开关，从而实现高效的电力控制。

　　隔离驱动IGBT的设计技巧主要有：

　　1.选择合适的隔离变换器，以确保输出电压的稳定性；

　　2.确保IGBT晶体管的驱动电流足够；

　　3.确保IGBT晶体管的驱动电压足够；

　　4.确保IGBT晶体管的驱动电路的稳定性；

　　5.确保IGBT晶体管的驱动电路的可靠性。

　　隔离驱动IGBT等功率器件的技巧。

　　如何避免米勒效应？

　　IGBT操作时所面临的问题之一是米勒效应的寄生电容。这种效果是明显的在0到 15 V类型的门极驱动器（单电源驱动器）。门集-电极之间的耦合，在于IGBT关断 期间 ， 高dV / dt瞬态可诱导寄生IGBT道通（门集电压尖峰），这是潜在的危险。

　　当上半桥的IGBT打开操作，dVCE/ dt电压变化发生跨越下半桥的IGBT。电流会流过米勒的寄生电容，门极电阻和内部门极驱动电阻。这将倒至门极电阻电压的产生。如果这个电压超过IGBT门极阈值的电压，可能会导致寄生IGBT道通。

　　有两种传统解决方案。首先是添加门极和发射极之间的电容。第二个解决方法是使用负门极驱动。第一个解决方案会造成效率损失。第二个解决方案所需的额外费用为负电源电压。

　　解决方案是通过缩短门极 - 发射极的路径， 通过使用一个额外的晶体管在于门极 - 发射极之间。达到一定的阈值后，晶体管将短路门极 - 发射极地区。这种技术被称为有源米勒钳位， 提供在我们的ACPL-3xxJ产品。

　　欠压，缺失饱和如何更好的被避免？

　　AVAGO门极驱动光耦带有欠压闭锁 （UVLO）保护功能。当IGBT故障时，门极驱动光耦供电的电压可能会低于阈值。有了这个闭锁保护功能可以确保IGBT继续在低电阻状态。

　　智能门极驱动光耦， HCPL-316J和ACPL-33xJ，附带DESAT检测功能。当DESAT引脚上的电压超过约7V的内部参考电压，而IGBT仍然在运行中，后约5μs， Fault 引脚改成逻辑低状态， 以通知MCU / DSP。

　　在同一时间，那1X小粒晶体管会导通，把IGBT的栅极电平通过RG电阻来放电。由于这种晶体管比实际关断晶体管更小约50倍， IGBT栅极电压将被逐步放电导致所谓的软关机。