本文關鍵詞：一種高性能IGBT驅動電路設計　出處：《電子科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： IGBT 柵驅動電路 BCD工藝

【摘要】：作為電力電子領域新一代的主流產品,IGBT的應用涉及到國民經濟的各個部門,是節(jié)約能源,發(fā)展低碳經濟的關鍵支撐技術之一,它具有輸入阻抗高、導通壓降低、峰值電流容量大等優(yōu)點。其驅動與保護電路作為IGBT應用中的關鍵技術之一,是保證IGBT高效、可靠運行的必要條件,所以設計一款性能優(yōu)異的IGBT驅動保護電路是十分必要的。本課題基于1μm 600 V BCD工藝平臺,研究設計了一種用于600 V的IGBT驅動保護電路,電路采用半橋結構,可廣泛應用于PWM電機控制、DC-AC逆變等領域中。電路設計具體指標包括:芯片高低端電源輸入為14 V到18 V,高端最高浮動偏置電壓為600 V,能夠提供峰值為1 A和-2 A的柵極驅動電流,同時芯片集成了欠壓鎖定,過溫保護等功能,能夠兼容3.3 V及5 V TTL邏輯控制信號。在電路設計過程中,首先通過對常見的IGBT驅動電路的拓撲結構、驅動原理與應用的分析,確定了電路的總體結構與設計性能指標;然后開始對電路中的各子模塊電路進行分析設計,本文詳細地對以下模塊:輸入邏輯控制電路、窄脈寬拓展電路、5 V電源轉換電路、電流基準電路及欠壓鎖定電路進行了原理分析與設計,利用仿真軟件Hspice對電路中各個子電路模塊進行了仿真分析與驗證,并根據仿真結果優(yōu)化電路性能。最后,作者簡要介紹了驅動電路中其余子模塊電路的功能與仿真結果,根據各子電路的功能,詳細地分析了本課題驅動保護電路的工作原理,同時利用仿真軟件Hspice對設計的IGBT驅動電路低端控制驅動電路進行了仿真分析,驗證電路指標。
[Abstract]:As the field of power electronics and a new generation of mainstream products, the application of IGBT involves all sectors of the national economy, is one of the key supporting technologies of energy conservation, the development of low carbon economy, it has a high input impedance, conduction voltage, peak current has the advantages of large capacity. The drive and protection circuit is one of the key technologies in IGBT in the application of IGBT is to ensure efficient and reliable operation of the necessary conditions, so the design of a high performance IGBT drive protection circuit is necessary. In this paper 1 m 600 V platform based on BCD technology, design a kind of driving circuit for 600 V IGBT circuit with half bridge structure, can be widely the application of PWM in motor control, DC-AC inverter field. Specific circuit design indicators include: high and low power chip input of 14 V to 18 V, the highest high-end floating bias voltage is 600 V, can provide a peak value of 1 A and -2 A The gate drive current at the same time, the chip integrates undervoltage lockout, over temperature protection and other functions, can be compatible with 3.3 V and 5 V TTL logic control signal. The circuit design process, first through the drive circuit structure of common IGBT, analysis of driving principle and application, to determine the overall structure and the design of circuit performance then start index; the analysis and design of each sub module circuit, this paper on the following modules: the logic control circuit input, narrow pulse width expansion circuit, 5 V power conversion circuit, current reference circuit and undervoltage lockout circuit is analyzed and the design principle of each sub module circuit in the circuit the analysis and verification of simulation using simulation software Hspice, and according to the simulation results of circuit optimization performance. Finally, the author briefly introduces the driving circuit of the fruit function and simulation node sub module circuit, according to the sub The function of the circuit is analyzed in detail. The working principle of the drive and protection circuit is analyzed in detail. At the same time, the low level control drive circuit of the IGBT drive circuit is simulated and analyzed by using the simulation software Hspice, and the circuit index is verified.

【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN322.8

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本文編號：1392439