[發(fā)明專利]IGBT驅(qū)動(dòng)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310590029.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104038193A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李君偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安永電電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H03K17/567
• 分類號(hào): H03K17/567;H03K3/013
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種IGBT驅(qū)動(dòng)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)

IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，具有高頻率、高電壓、大電流、尤其是容易開(kāi)通和關(guān)斷的性能特點(diǎn)，是國(guó)際上公認(rèn)的電力電子技術(shù)第三次革命的最具代表性的產(chǎn)品，至今已經(jīng)發(fā)展到第六代，商業(yè)化已發(fā)展到第五代。目前，IGBT已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行業(yè)中。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)IGBT模塊的研究正處于起步階段，對(duì)于各中小研發(fā)技術(shù)單位來(lái)說(shuō)由于大功率測(cè)試設(shè)備的昂貴，限制了對(duì)IGBT基本性能的測(cè)試。在實(shí)驗(yàn)室以及簡(jiǎn)易的測(cè)試環(huán)境中，IGBT測(cè)試的最大制約因素是由于IGBT模塊測(cè)試中電壓和電流等級(jí)都比較大，因此在測(cè)試過(guò)程中IGBT柵極控制端及其容易受到高壓電源部分的干擾進(jìn)而引起柵極電壓振蕩。IGBT柵極振蕩很容易導(dǎo)致IGBT模塊失效，因此在測(cè)試過(guò)程中確保柵極信號(hào)不被大功率外界環(huán)境的影響已經(jīng)至關(guān)重要。

因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種新的IGBT驅(qū)動(dòng)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種IGBT驅(qū)動(dòng)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，其能夠很好的去除大功率系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的干擾。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：

一種IGBT驅(qū)動(dòng)裝置，包括若干IGBT模塊及與所述IGBT模塊相連的信號(hào)電源，所述IGBT模塊包括柵極、發(fā)射極和集電極，所述信號(hào)電源與IGBT的柵極電性連接，所述IGBT模塊和信號(hào)電源之間還設(shè)有差分放大電路模塊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述差分放大電路模塊包括單端輸入雙端輸出差分放大電路。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述差分放大電路模塊的輸出端與IGBT模塊的柵極電性連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號(hào)電源為脈沖信號(hào)電源。

相應(yīng)地，一種IGBT驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方法，所述驅(qū)動(dòng)方法包括：

S1、信號(hào)電源提供傳輸?shù)男盘?hào)；

S2、差分放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，抵消外界環(huán)境對(duì)信號(hào)的干擾；

S3、經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)通過(guò)IGBT模塊的柵極完成傳輸。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S1中的信號(hào)為脈沖信號(hào)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S2中“差分放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理”包括放大差模信號(hào)和抑制共模信號(hào)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

通過(guò)在信號(hào)電源和IGBT模塊之間引入差分放大電路，IGBT模塊可以有效的確保柵極信號(hào)準(zhǔn)確；

對(duì)于大功率的IGBT模塊，能夠很好的去除大功率系統(tǒng)對(duì)脈沖信號(hào)的干擾，可以減少實(shí)驗(yàn)人員對(duì)功率系統(tǒng)的干擾保護(hù)措施。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式IGBT驅(qū)動(dòng)裝置的模塊示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式IGBT驅(qū)動(dòng)裝置中差分放大電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3a為現(xiàn)有技術(shù)中IGBT驅(qū)動(dòng)裝置的信號(hào)示波器圖譜；圖3b為本發(fā)明中IGBT驅(qū)動(dòng)裝置的信號(hào)示波器圖譜。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明公開(kāi)了一種IGBT驅(qū)動(dòng)裝置，包括若干IGBT模塊及與IGBT模塊相連的信號(hào)電源，IGBT模塊包括柵極、發(fā)射極和集電極，信號(hào)電源與IGBT的柵極電性連接，IGBT模塊和信號(hào)電源之間還設(shè)有差分放大電路模塊。

優(yōu)選地，差分放大電路模塊包括單端輸入雙端輸出差分放大電路。