驅(qū)動(dòng)電路的形式

1、分立元件

由分立元件構(gòu)成的插接式IGBT驅(qū)動(dòng)電路，在20世紀(jì)80年代由IGBT構(gòu)成的設(shè)備上被廣泛使用，分立元件的驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和應(yīng)用主要是受當(dāng)時(shí)電子元器件技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝的制約。但隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展及貼片工藝的出現(xiàn)，這類分立元件插接式驅(qū)動(dòng)電路，因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、集成化程度低、故障率高已逐漸被淘汰。

2、光耦合驅(qū)動(dòng)電路

由光耦合器構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路具有線路簡單、可靠性高、開關(guān)性能好等特點(diǎn)，在IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中被廣泛采用。由于光耦合器的型號很多，所以選用的余地也很大。用于IGBT驅(qū)動(dòng)電路中的光耦合器，選用較多的主要有東芝公司的’TLP系列、夏普公司的PC系列、惠普公司的HCPL系列等。

以東芝TJP系列光耦合器為例，驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的光耦合器主要采用的是TLP250，TLP251兩個(gè)型號。對于小電流（15A左右）的IGBT一般采用TLP251。外圍再甫佐以驅(qū)動(dòng)電源和限流電阻等就構(gòu)成了最簡單的驅(qū)動(dòng)電路。而對于中等電流（50A左右）的IGBT一般采用TLP250型號的光耦合器。而對于更大電流的IGBT，在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)一般采取在光耦合器驅(qū)動(dòng)后面再增加一級放大電路，達(dá)到安全驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的目的。光耦合器的優(yōu)點(diǎn)是體積小巧，缺點(diǎn)是反應(yīng)較慢，因而具有較大的延遲時(shí)間（高速型光耦合器一般也大于500ns）；光耦合器的輸出級需要隔離的輔助電源供電。

3、厚膜驅(qū)動(dòng)電路

厚膜驅(qū)動(dòng)電路是在阻容元件和半導(dǎo)體技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種混合集成電路，它是利用厚膜技術(shù)在陶瓷基片上制作模式元件和連接導(dǎo)線，將驅(qū)動(dòng)電路的各元件集成在一塊陶瓷，基片上，使之成為一個(gè)整體部件。使用厚膜驅(qū)動(dòng)電路給設(shè)訐布線帶來了很大的方便，可提高整機(jī)的可靠性和批量生產(chǎn)的一致性，同時(shí)也加強(qiáng)了技術(shù)的保密性。現(xiàn)在的厚膜驅(qū)動(dòng)電路集成了很多保護(hù)電路和檢測電路。

4、專用集成驅(qū)動(dòng)電路

目前已開發(fā)和應(yīng)用的專用的集成驅(qū)動(dòng)電路，主要有IR公司的IR2111、IR2112、IR2113等，其他還有富士公司的EXB系列厚膜驅(qū)動(dòng)電路。

此外，現(xiàn)在的一些歐美廠商在IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)上采用了將高頻隔離變壓器加入到驅(qū)動(dòng)電路中（如丹佛斯VLT系列變頻電源）。通過高頻變壓器對驅(qū)動(dòng)電路電源及信號的隔離，增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電路的可靠性，同時(shí)也有效地防止了主電路出現(xiàn)故障時(shí)對控制電路的損壞。在實(shí)際的應(yīng)用中這種驅(qū)動(dòng)電路故障率很低，大功率IGBT也極少出現(xiàn)問題。