IGBT模块 VLA517-01R

 IGBT是一种由双*晶体管与MOSFET组合的器件，既具有MOSFET的栅*电压控制快速开关特性，又具有双*晶体管大电流处理能力和低饱和压降的特点，作为高功率大电流的电能变换功率开关器件得到了广泛的应用.IGBT的门*驱动电路影响IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路电流能力及du/dt等参数，并决定了IGBT的静态与动态特性.因此，设计*的驱动与保护电路是*使用IGBT的关键技术.日本FUJI公司的VLA517-01r芯片是一种典型的适用于300A以下IGBT的*驱动电路，具有单电源、正负偏压、过流检测、保护、软关断等主要特性，在国内外得到了广泛应用，但在中高频逆变电路的实际应用中还存在一些不足，导致IGBT的误导通或误关断，严重影响了设备的稳定性与*性.因此，基于VLA517-01r的驱动电路优化设计成为了人们研究的重要内容.大多数文献提出了采用高压降检测二*管或稳压管与二*管反向串接等方法降低动作阈值，但调整受到较大限制.
    本文在详细研究VLA517-01r电路结构与工作原理的基础上，设计了一种优化驱动电路.该电路应用在大功率全桥逆变DBD型臭氧发生电源中，使用效果证明该优化电路解决了典型电路存在的问题，如电源在*小电流时的虚假过流报警、逆变桥直通，进一步*了VLA517-01r驱动的*性.

1 驱动芯片VLA517-01r     图1所示为VLA517-01r的内部电路和典型应用电路图，主要有3个工作过程：正常开通过程、正常关断过程和过流保护动作过程.14和15两脚间外加PWM控制信号，当10～15V的正向触发控制脉冲电压施加于15和14脚时，在GE两端产生约16 v的IGBT开通电压；当触发控制脉冲电压撤消时，在GE两端产生约-5.1 V的IGBT关断电压.过流保护动作过程是根据IGBT的CE*间电压Uce的大小判定是否过流而进行保护的，Uce由二*管V7检测.当IGBT开通时，若发生负载短路等产生大电流的故障，Uce上升很多，会使得二*管V7截止，VLA517-01r的6脚“悬空”，B点和C点电位开始由约6 V 上升，当上升至13 V 时，Vs1被击穿，V3导通，*通过R7和V3放电，E点的电压逐渐下降，V6导通，从而使IGBT的GE间电压Uge下降，实现缓关断，完成VLA517-01r对IGBT的保护.E点电位Ue为-5.1 V，由VLA517-01r内部的稳压二*管Vs2决定.