一種新型IGBT多階段驅(qū)動方法
本文選題:IGBT多階段驅(qū)動方法 + 反饋控制 ; 參考:《浙江大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)在各種中大功率電力電子裝置中得到廣泛應(yīng)用,但是IGBT在開關(guān)瞬態(tài)產(chǎn)生的電壓過沖和電流過沖,不但會增加電路電磁干擾,甚至?xí)䲟p壞器件。因此,通過IGBT驅(qū)動電路時就需要考慮減小IGBT在開關(guān)瞬態(tài)中的電壓過沖和電流過沖的方法受到廣泛的關(guān)注。本論文以IGBT有源驅(qū)動為研究對象,對多階段驅(qū)動方式對IGBT開關(guān)特性的影響進(jìn)行研究。首先,論文對IGBT的開關(guān)特性及現(xiàn)有的IGBT多階段驅(qū)動方法進(jìn)行了分析,傳統(tǒng)多階段驅(qū)動方法通過在特定驅(qū)動階段改變驅(qū)動電壓或者驅(qū)動電阻的方式以抑制IGBT在開關(guān)瞬態(tài)中的電壓過沖和電流過沖,但是這一方法也存在一些缺點如驅(qū)動電路復(fù)雜、控制信號易受干擾,模擬電平隔離困難,損耗增加明顯等。為了解決現(xiàn)有IGBT多階段驅(qū)動方法的一些缺點,優(yōu)化其性能,本文提出了一種新型IGBT多階段驅(qū)動。該方法基于電壓變化率和電流變化率的信號反饋,通過電壓和電阻復(fù)合改變的方法,將IGBT開關(guān)過程分階段控制,在達(dá)到控制效果(電壓電流過沖)的前提下減小開關(guān)時間和開關(guān)損耗,通過數(shù)字控制電路完成反饋控制,簡化了驅(qū)動電路。最后,論文搭建了仿真模型雙脈沖測試平臺進(jìn)行驗證,給出了實驗結(jié)果,仿真和實驗測試驗證論文所研究的新型多階段驅(qū)動方法的優(yōu)點。
[Abstract]:Insulated gate bipolar transistor (IGBT) is widely used in various medium and high power power electronic devices, but the voltage overshoot and current overshoot produced by IGBT in the switching transient will not only increase the electromagnetic interference of the circuit, but also damage the device.Therefore, the methods to reduce the voltage overshoot and current overshoot of IGBT in the switching transient need to be considered in the IGBT drive circuit.In this paper, IGBT active drive is taken as the research object, and the effect of multi-stage drive mode on IGBT switch characteristics is studied.Firstly, the switching characteristics of IGBT and the existing IGBT multi-stage drive methods are analyzed.The traditional multi-stage drive method can suppress the voltage overshoot and current overshoot of IGBT in the switching transient by changing the driving voltage or resistance at a specific driving stage. However, this method also has some disadvantages, such as the complexity of the drive circuit.The control signal is easy to interfere, the analog level isolation is difficult, the loss increases obviously.In order to solve the shortcomings of the existing IGBT multi-stage drive methods and optimize its performance, a new type of IGBT multi-stage driver is proposed in this paper.Based on the signal feedback of voltage change rate and current change rate, the IGBT switch process is controlled by the method of voltage and resistance compound change.On the premise of the control effect (voltage and current overshoot), the switching time and switching loss are reduced, and the drive circuit is simplified by the digital control circuit to complete the feedback control.Finally, the paper builds a simulation model of double-pulse test platform for verification, and gives the experimental results, simulation and experimental tests to verify the advantages of the new multi-stage driving method studied in this paper.
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN322.8
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,本文編號:1755248
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