作為第三代功率半導(dǎo)體器件,IGBT（insulated gate bipolar transistor,絕緣柵雙極性晶體管）發(fā)展極其迅速,被廣泛應(yīng)用于通用變頻器、電力牽引、電動(dòng)汽車、大功率開關(guān)電源、光伏逆變器、風(fēng)電變流器等領(lǐng)域,而IGBT驅(qū)動(dòng)電路對(duì)IGBT可靠運(yùn)行非常重要,直接關(guān)系到系統(tǒng)的效率、可靠性和安全性。雖然國(guó)內(nèi)外有許多的IGBT專門驅(qū)動(dòng)器,甚至有些驅(qū)動(dòng)器其性能優(yōu)越,但是價(jià)格相當(dāng)昂貴,因此設(shè)計(jì)一款性能良好且價(jià)格便宜的驅(qū)動(dòng)器對(duì)于電力電子產(chǎn)業(yè)具有重要的意義。針對(duì)以上問(wèn)題,本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:（1）.首先介紹IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)、開關(guān)特性、安全工作區(qū)以及IGBT失效機(jī)理,根據(jù)IGBT對(duì)驅(qū)動(dòng)器的要求,確定IGBT柵極驅(qū)動(dòng)電路電壓、隔離方式和保護(hù)電路驅(qū)動(dòng)方案以及IGBT驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部總體框架圖。（2）.設(shè)計(jì)IGBT驅(qū)動(dòng)輸入接口電路,能夠抑制驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的脈沖寬度小的毛刺信號(hào)。然后為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離功能,采用磁隔離信號(hào)傳輸?shù)脑?設(shè)計(jì)高速傳輸、寬占空比以及抗干擾性強(qiáng)的調(diào)制解調(diào)電路,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證調(diào)制解調(diào)電路的可行性與有效性。接著驅(qū)動(dòng)性能選擇IGBT驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O電路的類型。（3）.為實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 驅(qū)動(dòng)電路研究現(xiàn)狀和發(fā)展
        1.2.2 驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展和現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 IGBT工作特性與驅(qū)動(dòng)方案
    2.1 IGBT器件結(jié)構(gòu)和工作原理
    2.2 IGBT的工作特性
        2.2.1 靜態(tài)特性
        2.2.2 IGBT的動(dòng)態(tài)特性
    2.3 IGBT的失效特性
        2.3.1 IGBT的擎柱效應(yīng)
        2.3.2 IGBT過(guò)溫
        2.3.3 IGBT短路過(guò)流
        2.3.4 IGBT過(guò)壓
        2.3.5 安全工作區(qū)
    2.4 IGBT驅(qū)動(dòng)電路
        2.4.1 .柵極驅(qū)動(dòng)電路
        2.4.2 電氣隔離方式選擇
        2.4.3 IGBT的保護(hù)方式選擇
        2.4.4 IGBT驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 IGBT驅(qū)動(dòng)電路研究
    3.1 IGBT驅(qū)動(dòng)輸入接口電路
    3.2 驅(qū)動(dòng)信號(hào)電磁隔離方式研究
        3.2.1 邊沿脈沖調(diào)制電路
        3.2.2 邊沿脈沖解調(diào)電路
        3.2.3 載波高頻調(diào)制解調(diào)電路
    3.3 調(diào)制解調(diào)電路實(shí)驗(yàn)與分析
    3.4 IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 IGBT保護(hù)電路設(shè)計(jì)與分析
    4.1 短路檢測(cè)保護(hù)電路
    4.2 負(fù)載過(guò)流檢測(cè)保護(hù)電路
    4.3 過(guò)壓保護(hù)電路
    4.4 電源欠壓保護(hù)
    4.5 過(guò)溫保護(hù)電路
    4.6 保護(hù)工作原理分析
    4.7 保護(hù)功能仿真與實(shí)驗(yàn)分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)
    5.1 非隔離主電路
        5.1.2 電源閉環(huán)設(shè)計(jì)模式選擇
    5.2 隔離DC/DC電路
        5.2.1 隔離DC/DC主電路
        5.2.2 元器件選型
        5.2.3 推挽變換器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        5.2.4 隔離變壓器的設(shè)計(jì)
    5.3 驅(qū)動(dòng)電源實(shí)驗(yàn)及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果清單


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]逆變電源IGBT過(guò)熱失效問(wèn)題分析與解決[J]. 何亮,李洪偉,王勁松,劉鎏,毛翔,李玉姣,高大朋,謝峰,劉堂勝.  電工技術(shù). 2018(07)
[2]基于4級(jí)Uce檢測(cè)的大功率IGBT過(guò)流保護(hù)策略[J]. 孫浩,楊媛,高勇.  電氣傳動(dòng). 2017(08)
[3]基于SG3525芯片的大功率恒壓/恒流LED電源研制[J]. 劉中鋒,劉春,倪文斌.  電源技術(shù). 2016(02)
[4]一種帶負(fù)充電泵的IR2110驅(qū)動(dòng)抗干擾電路設(shè)計(jì)[J]. 管梁,饒晶晶.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2015(06)
[5]一種大功率變頻器的過(guò)流保護(hù)控制方案研究[J]. 曲延昌.  電氣傳動(dòng). 2014(08)
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[8]基于驅(qū)動(dòng)元件2QD30A17K-I的變頻控制系統(tǒng)研制[J]. 岳守俊.  變頻器世界. 2012 (10)
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碩士論文
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[2]高壓IGBT的失效機(jī)理分析[D]. 薛鵬.電子科技大學(xué) 2016
[3]中高壓大功率IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路及應(yīng)用研究[D]. 唐開毅.湖南大學(xué) 2014
[4]IGBT驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉春玉.武漢理工大學(xué) 2013
[5]IGBT模型仿真研究[D]. 趙芬.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[6]IGBT諧振開關(guān)狀態(tài)下的損耗研究[D]. 梁光菊.浙江大學(xué) 2006
[7]電力機(jī)車輔助逆變器IGBT驅(qū)動(dòng)與保護(hù)的研究[D]. 李永.大連交通大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3638365