IGBT及MOSFET隔離驅(qū)動(dòng)有哪些類型

IGBT及MOSFET隔離驅(qū)動(dòng)為可靠驅(qū)動(dòng)絕緣柵器件，目前已有很多成熟電路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)與功率器件不需要隔離時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)是比較簡(jiǎn)單的，目前也有了許多優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)集成電路。

1、光電耦合器隔離的驅(qū)動(dòng)器

光電耦合器的優(yōu)點(diǎn)是體積小巧，缺點(diǎn)是：A、反應(yīng)較慢，因而具有較大的延遲時(shí)間（高速型光耦一般也大于300ns）;B、光電耦合器的輸出級(jí)需要隔離的輔助電源供電。

2、 無源變壓器驅(qū)動(dòng)

用脈沖變壓器隔離驅(qū)動(dòng)絕緣柵功率器件有三種方法：無源、有源和自給電源驅(qū)動(dòng)。無源方法就是用變壓器次級(jí)的輸出直流驅(qū)動(dòng)絕緣柵器件，這種方法很簡(jiǎn)單也不需要單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電源。缺點(diǎn)是輸出波型失真較大，因?yàn)榻^緣柵功率器件的柵源電容Cgs一般較大。減小失真的辦法是將初級(jí)的輸入信號(hào)改為具有一定功率的大信號(hào)，相應(yīng)脈沖變壓器也應(yīng)取較大體積，但在大功率下，一般仍不令人滿意。另一缺點(diǎn)是當(dāng)占空比變化較大時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的正負(fù)幅值變化太大，可能導(dǎo)致工作不正常，因此只適用于占空比變化不大的場(chǎng)合。

3、有源變壓器驅(qū)動(dòng)

有源方法中的變壓器只提供隔離的信號(hào)，在次級(jí)另有整形放大電路來驅(qū)動(dòng)絕緣柵功率器件，當(dāng)然驅(qū)動(dòng)波形較好，但是需要另外提供單獨(dú)的輔助電源供給放大器。而輔助電源如果處理不當(dāng)，可能會(huì)引進(jìn)寄生的干擾。

4、調(diào)制型自給電源的變壓器隔離驅(qū)動(dòng)器

采用自給電源技術(shù)，只用一個(gè)變壓器，既省卻了輔助電源，又能得到較快的速度，當(dāng)然是不錯(cuò)的方法。目前自給電源的產(chǎn)生有調(diào)制和從分時(shí)兩種方法。

調(diào)制技術(shù)是比較經(jīng)典的方法，即對(duì)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行高頻（幾個(gè)MHZ以上）調(diào)制，并將調(diào)制信號(hào)加在隔離脈沖變壓器初級(jí)，在次級(jí)通過直接整流得到自給電源，而原PWM調(diào)制信號(hào)則需經(jīng)過解調(diào)取得，顯然，這種方法并不簡(jiǎn)單。調(diào)制式的另一缺點(diǎn)是PWM的解調(diào)要增加信號(hào)的延時(shí)，調(diào)制方式適于傳遞較低頻率的PWM信號(hào)。

5、分時(shí)型自給電源的變壓器隔離驅(qū)動(dòng)器

分時(shí)技術(shù)是一種較新的技術(shù)，其原理是，將信號(hào)和能量的傳送采取分別進(jìn)行的方法，即在變壓器輸入PWM信號(hào)的上升和下降沿傳遞信息，在輸入信號(hào)的平頂階段傳遞驅(qū)動(dòng)所需要的能量。由于在PWM信號(hào)的上升和下降沿只傳遞信號(hào)，基本沒有能量傳輸，因而輸出的PWM脈沖的延時(shí)和畸變都很小，能獲得陡峭的驅(qū)動(dòng)輸出脈沖。分時(shí)型自給電源驅(qū)動(dòng)器的不足是用于低頻時(shí)變壓器的體積較大，此外由于自給能量的限制，驅(qū)動(dòng)超過300A/1200V的IGBT比較困難。