在電力電子技術(shù)領(lǐng)域,三相全橋電路得到廣泛應(yīng)用。對三相全橋電路來說,性能優(yōu)良的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）驅(qū)動芯片在保證三相全橋電路安全可靠工作的同時還能夠提升整個電機系統(tǒng)的效率。因此,對應(yīng)用于三相全橋電路的IGBT驅(qū)動芯片進行研究具有重要的意義。本文從實際應(yīng)用需求出發(fā),對應(yīng)用于三相全橋電路的IGBT驅(qū)動芯片的設(shè)計進行研究。論文首先完成了芯片整體框圖的設(shè)計,根據(jù)實際應(yīng)用的要求確定了芯片的設(shè)計指標(biāo),并對各個電路模塊進行了詳細(xì)的分析與設(shè)計,其中包括線性穩(wěn)壓器、帶隙基準(zhǔn)電路、芯片的欠壓檢測電路、芯片的過溫檢測電路、三相全橋電路低側(cè)IGBT的短路檢測電路、三相全橋電路高側(cè)IGBT的短路檢測電路以及IGBT的驅(qū)動電路等模塊。對于IGBT的硬短路故障,本文提出了一種新型的硬短路故障檢測電路,該檢測電路通過檢測IGBT開通時電壓VGE是否存在米勒平臺來判斷IGBT是否發(fā)生硬短路。同其他同類型的檢測電路相比,其具有工作原理簡單、版圖面積小、功耗低以及能夠全集成等優(yōu)點。本文將其用來檢測高側(cè)IGBT的硬短路故障,同時,采用VCE退飽和檢測法實現(xiàn)高側(cè)IGBT的... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文內(nèi)容和主要結(jié)構(gòu)
2 IGBT概述及驅(qū)動芯片系統(tǒng)性設(shè)計
    2.1 IGBT的結(jié)構(gòu)與工作原理
        2.1.1 IGBT的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 IGBT的工作原理
    2.2 IGBT的電氣特性
        2.2.1 IGBT的靜態(tài)特性
        2.2.2 IGBT的動態(tài)特性
    2.3 橋式電路簡介
    2.4 驅(qū)動芯片系統(tǒng)性設(shè)計
        2.4.1 驅(qū)動芯片整體框圖以及各模塊功能介紹
        2.4.2 驅(qū)動芯片設(shè)計指標(biāo)
    2.5 本章小結(jié)
3 芯片電源管理模塊、邏輯控制模塊與故障檢測模塊的設(shè)計與仿真
    3.1 帶隙基準(zhǔn)電路的設(shè)計與仿真
        3.1.1 帶隙基準(zhǔn)電路原理
        3.1.2 帶隙基準(zhǔn)電路的設(shè)計
    3.2 線性穩(wěn)壓器的設(shè)計與仿真
        3.2.1 線性穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)框圖與工作原理
        3.2.2 無片外電容線性穩(wěn)壓器的設(shè)計與仿真
    3.3 輸入接口電路的設(shè)計與仿真
        3.3.1 輸入接口電路的兩種實現(xiàn)方式
        3.3.2 輸入接口電路的工作原理與仿真
    3.4 死區(qū)時間產(chǎn)生電路的設(shè)計與仿真
    3.5 低壓側(cè)延遲匹配電路的設(shè)計與仿真
    3.6 高壓電平移位電路模塊的設(shè)計與仿真
    3.7 芯片故障檢測電路的設(shè)計與仿真
        3.7.1 芯片欠壓檢測電路的設(shè)計與仿真
        3.7.2 芯片過溫檢測電路的設(shè)計與仿真
    3.8 本章小結(jié)
4 芯片中IGBT短路檢測電路與IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計與仿真
    4.1 IGBT短路檢測電路的設(shè)計與仿真
        4.1.1 IGBT短路故障類型
        4.1.2 IGBT短路檢測方法
        4.1.3 三相全橋電路低側(cè)IGBT短路檢測電路的設(shè)計與仿真
        4.1.4 三相全橋電路高側(cè)IGBT短路檢測電路的設(shè)計與仿真
    4.2 三相全橋電路高低側(cè)IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計與仿真
        4.2.1 IGBT驅(qū)動技術(shù)概述
        4.2.2 IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計與仿真
    4.3 本章小結(jié)
5 芯片功能仿真
    5.1 芯片欠壓檢測功能驗證
    5.2 芯片高側(cè)和低側(cè)支路輸出信號死區(qū)時間仿真
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]600V單片集成智能功率驅(qū)動芯片關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張允武.東南大學(xué) 2016

碩士論文
[1]IGBT短路關(guān)斷能力與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭鑫.電子科技大學(xué) 2019
[2]一種低功耗無片外電容型線性穩(wěn)壓器設(shè)計[D]. 張治安.西安電子科技大學(xué) 2018
[3]高精度帶隙基準(zhǔn)電壓源的設(shè)計[D]. 支知淵.西安微電子技術(shù)研究所 2016
[4]智能功率芯片的過溫保護分析與電路設(shè)計[D]. 黃澤祥.東南大學(xué) 2015



本文編號：3708347