igbt模块逆变器电路图大全(六款igbt模块逆变器电路设计原理图详解)
常见IGBT模块及原理
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)此主题相关图片如下：8.30-20.jpg绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。
IGBT 综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。
非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
结构此主题相关图片如下：8.30-21.jpgIGBT结构图左边所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。
P+ 区称为漏区。
器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。
沟道在紧靠栅区边界形成。
在漏、源之间的P 型区(包括P+ 和P 一区)(沟道在该区域形成)，称为亚沟道区( Subchannel region )。
而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区( Drain injector )，它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。
附于漏注入区上的电极称为漏极。
IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给NPN晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。
反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT 关断。
IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴(少子)，对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。
此主题相关图片如下：8.30-22.jpg三菱制大功率IGBT模块工作特性静态特性IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
几种IGBT驱动电路的保护电路原理图
几种IGBT驱动电路的保护电路原理图第一种驱动电路EXB841/840EXB841工作原理如图1,当EXB841的14脚和15脚有10mA的电流流过1us以后IGBT 正常开通，VCE下降至3V左右，6脚电压被钳制在8V左右，由于VS1稳压值是13V,所以不会被击穿，V3不导通，E点的电位约为20V,二极管VD,截止，不影响V4和V5正常工作。
当14脚和15脚无电流流过，则V1和V2导通，V2的导通使V4截止、V5导通，IGBT 栅极电荷通过V5迅速放电，引脚3电位下降至0V,是IGBT 栅一射间承受5V左右的负偏压，IGBT可靠关断，同时VCE的迅速上升使引脚6悬空.C2的放电使得B点电位为0V,则V S1仍然不导通，后续电路不动作，IGBT正常关断。
如有过流发生，IGBT的V CE过大使得VD2截止，使得VS1击穿，V3导通，C4通过R7放电，D点电位下降，从而使IGBT的栅一射间的电压UGE降低,完成慢关断，实现对IGBT的保护。
由EXB841实现过流保护的过程可知，EXB841判定过电流的主要依据是6脚的电压，6脚的电压不仅与VCE 有关，还和二极管VD2的导通电压Vd有关。
典型接线方法如图2,使用时注意如下几点：a、IGBT栅-射极驱动回路往返接线不能太长(一般应该小于1m)，并且应该采用双绞线接法，防止干扰。
b、由于IGBT集电极产生较大的电压尖脉冲，增加IGBT栅极串联电阻RG有利于其安全工作。
但是栅极电阻RG不能太大也不能太小，如果RG增大，则开通关断时间延长，使得开通能耗增加;相反，如果RG太小，则使得di/dt增加，容易产生误导通。
c、图中电容C用来吸收由电源连接阻抗引起的供电电压变化，并不是电源的供电滤波电容，一般取值为47 F.d、6脚过电流保护取样信号连接端，通过快恢复二极管接IGBT集电极。
e、14、15接驱动信号，一般14脚接脉冲形成部分的地，15脚接输入信号的正端，15端的输入电流一般应该小于20mA,故在15脚前加限流电阻。
场效应管逆变器电路图大全（六款场效应管逆变器电路图）
场效应管逆变器电路图大全（六款场效应管逆变器电路图）场效应管逆变器电路图一：这里采用CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的震荡频率不稳。
电路的震荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC。
图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2x103x2.2x10—6=62.6Hz，最小频率为fmin=1/2.2x4.3x103x2.2x10—6=48.0Hz。
由于元件的误差，实际值会略有差异。
其它多余的发相器，输入端接地避免影响其它电路。
场效应管逆变器电路图二：采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。
电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC.图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2&TImes;3.3&TImes;103&TImes;2.2&TImes;10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz.由于元件的误差，实际值会略有差异。
其它多余的反相器，输入端接地避免影响其它电路。
场效应管逆变器电路图三：电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。
当输入端为低电平时，P沟道MOS 场效应管导通，输出端与电源正极接通。
当输入端为高电平时，N沟道MOS场效应管导通，输出端与电源地接通。
在该电路中，P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。
通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。
同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V，通常在栅极电压小于1到2V时，MOS场效应管既被关断。
不同场效应管其关断电压略有不同。
也正因为如此，使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。
IGBT模块五种不同的内部结构和电路图
IGBT模块五种不同的内部结构和电路图IGBT模块的内部电路与IGBT单管及分立元件构成的电路形式略有不同。
1.单管模块，1 in 1模块单管模块的内部由若干个IGBT并联，以达到所需要的电流规格，可以视为大电流规格的IGBT单管。
受机械强度和热阻的限制，IGBT的管芯面积不能做得太大，大电流规格的IGBT需要将多个管芯装配到一块金属基板上。
单管模块外部标签上的等效电路如图1所示，副发射极（第二发射极）连接到栅极驱动电路，主发射极连接到主电路中。
图1 单管，模块的内部等效电路多个管芯并联时，栅极已经加入栅极电阻，实际的等效电路如图2所示。
不同制造商的模块，栅极电阻的阻值也不相同；不过，同一个模块内部的栅极电阻，其阻值是相同的。
图2 单管模块内部的实际等效电路图IGBT单管模块通常称为1 in 1模块，前面的“1”表示内部包含一个IGBT管芯，后面的“1”表示同一个模块塑壳之中。
2.半桥模块，2 in 1模块半桥（Half bridge）模块也称为2 in 1模块，可直接构成半桥电路，也可以用2个半桥模块构成全桥，3个半桥模块也构成三相桥。
因此，半桥模块有时候也称为桥臂（Phase-Leg）模块。
图3是半桥模块的内部等效。
不同的制造商的接线端子名称也有所不同，如C2E1可能会标识为E1C2，有的模块只在等效电路图上标识引脚编号等。
图3 半桥模块的内部等效电路半桥模块的电流/电压规格指的均是其中的每一个模块单元。
如1200V/400A的半桥模块，表示其中的2个IGBT管芯的电流/电压规格都是1200V/400A，即C1和E2之间可以耐受最高2400V的瞬间直流电压。
不仅半桥模块，所有模块均是如此标注的。
3.全桥模块，4 in 1模块全桥模块的内部等效电路如图4所示。
图4 全桥模块内部等效电路全桥（Full bridge)模块也称为4 in 1模块，用于直接构成全桥电路；也可以用模块中的2个半桥电路并联构成电流规格大2倍的半桥模块，即将分别将G1和G3、G2和G4、E1和E3、E2和E4、E1C2和E3短接。
igbt模块逆变器电路图大全（六款igbt模块逆变器电路设计原理图详解）
igbt模块逆变器电路图大全（六款igbt模块逆变器电路设计原理图详解）igbt模块逆变器电路图设计（一）太阳能光伏发电的实质就是在太阳光的照射下，太阳能电池阵列（即PV组件方阵）将太阳能转换成电能，输出的直流电经由逆变器后转变成用户可以使用的交流电。
以往的光伏发电系统是采用功率场效应管MOSFET构成的逆变电路。
然而随着电压的升高，MOSFET的通态电阻也会随着增大，在一些高压大容量的系统中，MOSFET会因其通态电阻过大而导致增加开关损耗的缺点。
在实际项目中IGBT逆变器已经逐渐取代功率场效应管MOSFET，因为绝缘栅双极晶体管IGBT通态电流大，正反向组态电压比较高，通过电压来控制导通或关断，这些特点使IGBT在中、高压容量的系统中更具优势，因此采用IGBT构成太阳能光伏发电关键电路的开关器件，有助于减少整个系统不必要的损耗，使其达到最佳工作状态。
在实际项目中IGBT逆变器已经逐渐取代功率场效应管MOSFET。
图1：太阳能光伏发电流程IGBT逆变器的工作原理逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键部件，因为它是将直流电转化为用户可以使用的交流电的必要过程，是太阳能和用户之间相联系的必经之路。
因此要研究太阳能光伏发电的过程，就需要重点研究逆变电路这一部分。
如图2（a）所示，是采用功率场效应管MOSFET 构成的比较简单的推挽式逆变电路，其变压器的中性抽头接于电源正极，MOSFET的一端接于电源负极，功率场效应管Q1，Q2交替的工作最后输出交流电力，但该电路的缺点是带感性负载的能力差，而且变压器的效率也较低，因此应用起来有一些条件限制。
采用绝缘栅双极晶体管IGBT构成的全桥逆变电路如图2（b）所示。
其中Q1和Q2之间的相位相差180°，其输出交流电压的值随Q1和Q2的输出变化而变化。
Q3和Q4同时导通构成续流回路，所以输出电压的波形不会受感性负载的影响，所以克服了由MOSFET构成的推挽式逆变电路的缺点，因此采用IGBT构成的全桥式逆变电路的应用较为广泛一些。
IGBT模块电路结构
IGBT模块电路结构2.1 单管模块一般说来，单管IGBT模块其额定电流比较大，是由多个IGBT芯片和快恢复二极管（FRD）芯片在模块内部并联而成，其电路结构如图1所示。
表1给出了美国IR公司在中国的合资公司西安爱帕克公司生产的单管IGBT模块型号及电性能参数。
图1 单管电路结构图2 半桥电路结构2.2 半桥模块半桥IGBT模块也称为2单元模块，是一个桥臂，其内部电路结构如图2所示。
表2给出了西安爱帕克公司生产的半桥IGBT模块型号及电性能参数。
两只半桥IGBT模块可组成全桥（H桥）逆变电路。
2.3 高端模块高端IGBT模块其内部电路结构如图3（a）和图3（b）所示。
图3（a）为斩波器应用电路结构，图3（b）为感应加热应用电路结构。
表2给出了西安爱帕克公司生产的高端IGBT 模块型号及电性能参数。
图3(a) 高端电路结构图3(b) 高端电路结构2.4 低端模块低端IGBT模块其内部电路结构如图4（a）图4（b）所示。
图4（a）为斩波器应用电路结构，图4（b）为感应加热应用电路结构。
表2给出了西安爱帕克公司生产的低端IGBT 模块型号及电性能参数。
3 IGBT模块驱动保护要点3.1 IGBT栅极驱动电压Uge理论上Uge≥Uge(th)，即栅极驱动电压大于阈值电压时IGBT即可开通，一般情况下阈值电压Uge(th)＝5～6V。
为了使IGBT开通时完全饱和，并使通态损耗最小，又具有限制短路电流能力，栅极驱动电压Uge需要选择一个合适的值。
当栅极驱动电压Uge增加时，通态压降减小，通态损耗减小，但IGBT承受短路电流能力减小；当Uge太大时，可能引起栅极电压振荡，损坏栅极。
当栅极驱动电压Uge减小时，通态压降增加，通态损耗增加，但IGBT承受短路电流能力提高。
为获得通态损耗最小，同时IGBT又具有较好的承受短路电流能力，通常选取栅极驱动电压Uge≥D*Uge(th)，系数D＝1.5、2、2.5、3。
当阈值电压Uge(th)为6V时，栅极驱动电压Uge则分别为9V、12V、15V、18V；栅极驱动电压Uge折中取12V～15V为宜，12V最佳。
最简单的短路保护电路图汇总（六款模拟电路设计原理图详解）
最简单的短路保护电路图汇总（六款模拟电路设计原理图详解）最简单的短路保护电路图（一）简易交流电源短路保护电路交流电源电压正常时，继电器吸合，接通负载（Rfz）回路。
当负载发生短路故障时，KA两端电压迅速下降，KA释放，切断负载回路。
同时，发光二极管VL点亮，指示电路发生短路。
最简单的短路保护电路图（二）这是一个自锁的保护电路，短路时：Q3极被拉低，Q2导通，形成自锁，迫使Q3截止，Q3截至后面负载没有电压，这时有没有负载已经没有关系了，所以即使拿掉负载也不会有输出。
要想拿掉负载后恢复输出，可以在Q3得CE结上接一个电阻，取1K左右。
C2和C3很重要，在自锁后，重启电路就靠这两个电容，否则启动失败。
原理是上电时，电容两端电压不能突变，C2使得Q2基极在上电瞬间保持高电平，使得Q2不导通。
C3则使得上电瞬间Q3基极保持低电平，使得Q3导通Vout有电压。
这样R5位高电平，锁住导通。
最简单的短路保护电路图（三）缺相保护电路由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，开关电源有时会出现缺相运行的情况，且掉相运行不易被及时发现。
当电源处于缺相运行时，整流桥某一臂无电流，而其它臂会严重过流造成损坏，同时使逆变器工作出现异常，因此必须对缺相进行保护。
检测电网缺相通常采用电流互感器或电子缺相检测电路。
由于电流互感器检测成本高、体积大，故开关电源中一般采用电子缺相保护电路。
图5是一个简单的电子缺相保护电路。
三相平衡时，R1～R3结点H电位很低，光耦合输出近似为零电平。
当缺相时，H点电位抬高，光耦输出高电平，经比较器进行比较，输出低电平，封锁驱动信号。
比较器的基准可调，以便调节缺相动作阈值。
该缺相保护适用于三相四线制，而不适用于三相三线制。
电路稍加变动，亦可用高电平封锁PWM信号。
图5 三相四线制的缺相保护电路图6是一种用于三相三线制电源缺相保护电路，A、B、C缺任何一相，光耦器输出电平低于比较器的反相输入端的基准电压，比较器输出低电平，封锁PWM驱动信号，关闭电源。
IGBT电路工作演示稿解析
工作原理 电路分析
工作原理
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝 缘栅双极型晶体管，是由GTR(双极型三极管) 和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控 型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET 的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的 优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱 动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速 度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综 合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱 和压降低。非常适合应用于直流电压为600V 及以上的变流系统如交流电机、变频器、开 关电源、照明电路、牵引传动等领域。
安全工作区
❖ 安全工作区SOA反映了一个晶体管同时能承受一定电压和电流的能力。 IGBT开通时为正向偏置，其安全工作区称为正向偏置安全工作区简称 FBSOA。 FBSOA于IGBT的导通时间密切关切相关。 FBSOA为矩形方 块。随着导通时间的增加，安全工作区逐渐减小，直流工作时安全工作 最小。这是因为导通时间越长，发热越严重；因而安全工作区越小。
输出 报警
驱动电路 1≦
过电流保护 R 短路保护 控制电源 控制信号 低压保护 检测信号
控制电源
输出 报警
驱动电路 1≦
过电流保护 短路保护 R
控制电源 控制信号 低压保护 检测信号
热敏元件 过热保护 检测温度信号
A B C
M
IPM优势
❖ IPM设有过流和短路保护、欠电压保护、当工作不 正常时，通过驱动电路封锁IGBT的栅极信号同时发 出警报信号；过热保护是通过设置在IPM基板上的 热敏器件检测IGBT芯片温度，当温度超过额定值时， 通过驱动电路栅极信号并报警。
GTR电路分析
IGBT应用电子电路设计图集锦—电路图天天读（189）
IGBT应用电子电路设计图集锦—电路图天天读（189）IGBT绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS （绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
本文介绍了绝缘栅双极晶体管（IGBT）在不间断电源系统中的应用情况，分析了IGBT 在UPS 中损坏的主要原因和实际应用中应注意的问题。
在UPS 中使用的功率器件有双极型功率晶体管、功率MOSFET、可控硅和IGBT，IGBT 既有功率MOSFET 易于驱动，控制简单、开关频率高的优点，又有功率晶体管的导通电压低，通态电流大的优点、使用IGBT成为UPS 功率设计的首选，只有对IGBT的特性充分了解和对电路进行可靠性设计，才能发挥IGBT 的优点。
本文介绍UPS 中的IGBT 的应用情况和使用中的注意事项。
IGBT电路原理图IR2110驱动IGBT电路如图所示。
电路采用自举驱动方式，VD1为自举二极管，C1为自举电容。
接通电源，VT2导通时Cy通过VDt 进行充电。
这种电路适用于驱动较小容量的IGBT.对于IR2110，当供电电压较低时具有使驱动器截止的保护功能。
自举驱动方式支配着VT2的导通电压，因此电压较低的保护功能是其必要条件。
若驱动电压较低时驱动IGBT，则IGBT就会发生热损坏。
VD1选用高速而耐压大于600V的ERA38-06、ERB38-06等二极管。
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种MOSFET 与双极晶体管复合的器件。
它既有功率MOSFET 易于驱动，控制简单、开关频率高的优点，又有功率晶体管的导通电压低，通态电流大，损耗小的显著优点。
据东芝公司资料，1200V/100A 的IGBT 的导通电阻是同一耐压规格的功率 MOSFET 的1/10，而开关时间是同规格GTR的1/10。
由于这些优点，IGBT广泛应用于不间断电源系统（UPS）的设计中。
igbt工作原理及接线图
igbt工作原理及接线图
IGBT是一种场效应晶体管，它结合了MOSFET的高速特性和BJT的能承受高电流的特性。
IGBT主要由一个P型的IGBT 继电器建立在N型的导电型基片之上。
以下是IGBT的工作原理及接线图：
IGBT的工作原理是通过控制栅极与源极之间的电压来控制电流的流动。
当栅极与源极之间的电压为零时，IGBT处于关闭状态，不导电。
当栅极与源极之间的电压为正时，电流从源极流入N型基片，进而与P型继电器连接，使得IGBT变为导通状态，电流可以从集电极流出。
当栅极与源极之间的电压为负时，栅极与源极之间的电压会使得N型基片与P型继电器之间的结加剧，导致电流无法流通，IGBT处于关闭状态。
以下是IGBT的接线图：
D：集电极
G：栅极
S：源极。
大功率纯正弦波逆变器专用 IGBT或者MOS原理图
CT1 电流互感器
恒功率调节 板上VR2调节电流输出
IGBT1
C1
C1 2.2uF
E2
C2/E1
E1 680μF
HGBT2
C1
C2 E2 2.2uF
C2/E1
F1
E2 保险丝 680μF
直流输入正极 直流输入负极
测试时确保断开负载 测试时F1保险丝建议使用一个220V100来W灯泡串联作为保护！
Nte: File:
2016/3/10
Sheet of
C:\Program Files\..\大功率驱动板接线图.ScDhrDaowcn By:
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驱动线应使用绞线的方式连接并且不要超过10CM
1 2 3 G2 E2
风扇控制 低电平关断 备用2 备用1 B
GND
G2
E2
G1 E1
G1
E1
C1，C2 为IGBT吸收电容一定要靠近IGBT螺丝头口处！ B
E1，E2 为IGBT输入滤波电解电容容尽量靠近IGBT螺丝头口！
电压互感器 T1
板上VR1调节电压输出
在确保没有接错线的情况下， 如果串联的灯泡开机就亮说明模块或者输出有短路现象，
接到220V输出 接到220V输出
世纪逆变： ＱＱ：４５３０４６８３６
C
L1
L2
C
ＴＥＬ：１５８２５２４１００６
输出滤波电感
输出滤波电感
C3
2.2uF
C4 2.2uF
交流220V输出
交流220V输出
D
D
Title
Size
逆变器6个igbt工作原理
逆变器6个igbt工作原理
IGBT（模拟可控硅）是一种半导体可控管，它的上端和普通的晶体管类似，
上端和通过MOS管控制，底端有较大的可控性和高效率，通常被广泛用于变频器、高压板、断路器、电焊机、电机和转换器等电力转换装置。
这种半导体元件，将模拟运放，MOS管和功率晶体管3种器件合二为一，几乎可用于所有电力控制系统，经过优化运放成本，更易于某些系统的节省内存和芯片空间。
IGBT可以用于控制电流变化，在逆变器中广泛的运用，它的运行由两个部件
决定，其中IGBT的模拟端和MOS管端，结合在一起就形成了一个完整的可控管
框架。
在此框架中IGBT和MOS管共同作用的原理下，将需要逆变的直流电源电压，转换成我们需要的交流电压， IGBT表现出良好的高效率，节能和控制能力，可以有效抑制电磁兼容性（EMC）问题。
IGBT在逆变器中，需要使用6个IGBT，分别连接3组两个IGBT组成，每组IGBT被接入电路同一侧，它们的工作原理用三种模式来说明：
第一种模式：IGBT的源极与发射极电压均为正，同时控制反向；
第二种模式：IGBT源极和发射极电压均为负，同时控制向正；
第三种模式：IGBT源极和基极电压为负，发射极电压为正，检测反向。
IGBT逆变器可以在高效率、低噪音、低颤动、节能、高应用效果、长寿命等
方面大大节省系统成本。
IGBT技术提供了最佳的性能，是目前最新发展的电力技术，也是未来的发展方向之一。
IGBT模块电路结构
IGBT模块电路结构2.1 单管模块一般说来，单管IGBT模块其额定电流比较大，是由多个IGBT芯片和快恢复二极管（FRD）芯片在模块内部并联而成，其电路结构如图1所示。
表1给出了美国IR公司在中国的合资公司西安爱帕克公司生产的单管IGBT模块型号及电性能参数。
图1 单管电路结构图2 半桥电路结构2.2 半桥模块半桥IGBT模块也称为2单元模块，是一个桥臂，其内部电路结构如图2所示。
表2给出了西安爱帕克公司生产的半桥IGBT模块型号及电性能参数。
两只半桥IGBT模块可组成全桥（H桥）逆变电路。
2.3 高端模块高端IGBT模块其内部电路结构如图3（a）和图3（b）所示。
图3（a）为斩波器应用电路结构，图3（b）为感应加热应用电路结构。
表2给出了西安爱帕克公司生产的高端IGBT 模块型号及电性能参数。
图3(a) 高端电路结构图3(b) 高端电路结构2.4 低端模块低端IGBT模块其内部电路结构如图4（a）图4（b）所示。
图4（a）为斩波器应用电路结构，图4（b）为感应加热应用电路结构。
表2给出了西安爱帕克公司生产的低端IGBT 模块型号及电性能参数。
3 IGBT模块驱动保护要点3.1 IGBT栅极驱动电压Uge理论上Uge≥Uge(th)，即栅极驱动电压大于阈值电压时IGBT即可开通，一般情况下阈值电压Uge(th)＝5～6V。
为了使IGBT开通时完全饱和，并使通态损耗最小，又具有限制短路电流能力，栅极驱动电压Uge需要选择一个合适的值。
当栅极驱动电压Uge增加时，通态压降减小，通态损耗减小，但IGBT承受短路电流能力减小；当Uge太大时，可能引起栅极电压振荡，损坏栅极。
当栅极驱动电压Uge减小时，通态压降增加，通态损耗增加，但IGBT承受短路电流能力提高。
为获得通态损耗最小，同时IGBT又具有较好的承受短路电流能力，通常选取栅极驱动电压Uge≥D*Uge(th)，系数D＝1.5、2、2.5、3。
当阈值电压Uge(th)为6V时，栅极驱动电压Uge则分别为9V、12V、15V、18V；栅极驱动电压Uge折中取12V～15V为宜，12V最佳。
三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析
三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析转贴]三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析前言电力电子变换技术的发展，使得各种各样的电力电子器件得到了迅速的发展.20世纪80年代，为了给高电压应用环境提供一种高输入阻抗的器件，有人提出了绝缘门极双极型晶体管（IGBT）[1］。
在IGBT中，用一个MOS门极区来控制宽基区的高电压双极型晶体管的电流传输，这就产生了一种具有功率MOSFET的高输入阻抗与双极型器件优越通态特性相结合的非常诱人的器件，它具有控制功率小、开关速度快和电流处理能力大、饱和压降低等性能.在中小功率、低噪音和高性能的电源、逆变器、不间断电源（UPS）和交流电机调速系统的设计中，它是目前最为常见的一种器件。
功率器件的不断发展，使得其驱动电路也在不断地发展，相继出现了许多专用的驱动集成电路。
IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压,栅极电压可由不同的驱动电路产生.当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。
图1为一典型的IGBT驱动电路原理示意图。
因为IGBT栅极发射极阻抗大,故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。
对IGBT驱动电路的一般要求［2］[3]：1）栅极驱动电压IGBT开通时，正向栅极电压的值应该足够令IGBT产生完全饱和，并使通态损耗减至最小,同时也应限制短路电流和它所带来的功率应力.在任何情况下,开通时的栅极驱动电压,应该在12～20V之间。
当栅极电压为零时，IGBT处于断态。
但是，为了保证IGBT在集电极发射极电压上出现dv/dt噪声时仍保持关断,必须在栅极上施加一个反向关断偏压,采用反向偏压还减少了关断损耗.反向偏压应该在－5～－15V之间.2）串联栅极电阻（Rg）选择适当的栅极串联电阻对IGBT栅极驱动相当重要。
IGBT驱动电路设计原理接线图
IGBT驱动电路设计原理接线图IGBT驱动电路设计原理接线图作者：德意志⼯业时间：2015-04-13 11:11IGBT驱动电路的作⽤IGBT驱动电路的作⽤是驱动IGBT模块以能让其正常⼯作，同时对IGBT模块进⾏保护。
IGBT 驱动电路的作⽤对整个IGBT构成的系统来说⾄关重要。
IGBT是电路的核⼼器件，它可在⾼压下导通，并在⼤电流下关断，在硬开关桥式电路中，功率器件IGBT能否正确可靠地使⽤起着⾄关重要的作⽤。
驱动电路就是将控制电路输出的PWM信号进⾏功率放⼤，以满⾜驱动IGBT的要求，驱动电路设计的是否合理直接关系到IGBT的安全、可靠使⽤。
IGBT驱动电路还为IGBT器件提供门极过压、短路保护、过流保护、过温保护、Vce过压保护（有源钳位）、门极⽋压保护，didt保护（短路过流保护的⼀种）。
IGBT驱动电路的设计1. 设计IGBT驱动电路需要考虑的性能参数1）IGBT在电路中承受的正反向峰值电压，可以由下⾯的公式导出：设计驱动电路时需要考虑到2-2.5倍的安全系数，可选IGBT的电压为1200V。
2）在电路中IGBT导通时需要承受的峰值电流，可以由下⾯的公式导出：2.IGBT驱动器的选择在实际电路中，栅极电阻的选择要考虑开关速度的要求和损耗的⼤⼩。
栅极电阻也不是越⼩越好，当栅极电阻很⼩时，IGBT的CE间电压尖峰过⼤栅极电阻很⼤时，⼜会增⼤开关损耗。
所以，选择IGBT驱动器时要在尖峰电压能够承受的范围内适当减⼩栅极电阻。
由于电路中的杂散电感会引起开关状态下电压和电流的尖峰和振铃，在实际的驱动电路中，连线要尽量短，并且驱动电路和吸收电路应布置在同⼀个PCB板上，同时在靠近IGBT的GE间加双向稳压管，以箝位引起的耦合到栅极的电压尖峰。
对于⼤功率IGBT，设计和选择驱动基于以下的参数要求：器件关断偏置、门极电荷、耐固性和电源情况等。
门极电路的正偏压VGE负偏压-VGE和门极电阻RG的⼤⼩，对IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路能⼒以及dv／dt电流等参数有不同程度的影响。
SG3525逆变器电路图大全
SG3525逆变器电路图大全（六款模拟电路工作原理详解）SG3525引脚功能及特点简介SG3525内部框图1.SG3525引脚功能介绍1.1.Inv.input(引脚1):误差放大器反向输入端.在闭环系统中,该引脚接反馈信号.在开环系统中,该端与补偿信号输入端(引脚9)相连,可构成跟随器.1.2.Noninv.input(引脚2):误差放大器同向输入端.在闭环系统和开环系统中,该端接给定信号.根据需要,在该端与补偿信号输入端(引脚9)之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器.1.3.Sync(引脚3):振荡器外接同步信号输入端.该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步.1.4.OSC.Output(引脚4):振荡器输出端.1.5.CT(引脚5):振荡器定时电容接入端.1.6.RT(引脚6):振荡器定时电阻接入端.1.7.Discharge(引脚7):振荡器放电端.该端与引脚5之间外接一只放电电阻,构成放电回路.1.8.Soft-Start(引脚8):软启动电容接入端.该端通常接一只5的软启动电容.pensation(引脚9):PWM比较器补偿信号输入端.在该端与引脚2之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器.1.10.Shutdown(引脚10):外部关断信号输入端.该端接高电平时控制器输出被禁止.该端可与保护电路相连,以实现故障保护.1.11.OutputA(引脚11):输出端A.引脚11和引脚14是两路互补输出端.1.12.Ground(引脚12):信号地.1.13.Vc(引脚13):输出级偏置电压接入端.1.14.OutputB(引脚14):输出端B.引脚14和引脚11是两路互补输出端.1.15.Vcc(引脚15):偏置电源接入端.1.16.Vref(引脚16):基准电源输出端.该端可输出一温度稳定性极好的基准电压.2.特点如下:2.1.工作电压范围宽:8—35V;2.2. 5.1(11.0%)V微调基准电源.2.3.振荡器工作频率范围宽:100Hz---400KHz.2.4.具有振荡器外部同步功能.2.5.死区时间可调.2.6.内置软启动电路.2.7.具有输入欠电压锁定功能.2.8.具有PWM琐存功能,禁止多脉冲.2.9.逐个脉冲关断.2.10.双路输出(灌电流/拉电流):mA(峰值)..3.SG3525逆变器电路图.逆变器(inverter)是把直流电能(电池/蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V50HZ正弦或方波).应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的.通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置.它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成.广泛适用于空调/家庭影院/电动砂轮/电动工具/缝纫机/DVD/VCD/电脑/电视/洗衣机/抽油烟机/冰箱/录像机/按摩器/风扇/照明等.逆变器(inverter)是把直流电能(电池/蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V50HZ 正弦或方波).应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的.通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置.它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成.广泛适用于空调/家庭影院/电动砂轮/电动工具/缝纫机/DVD/电脑/电视/洗衣机/抽油烟机/冰箱,录像机/按摩器/风扇/照明等.4.SG3525逆变器电路图(二)在中小容量变频电源的设计中,采用自关断器件的脉宽调制系统比非自关断器件的相控系统具有更多的优越性.第一代脉宽调制器SG3525A应用于交流电机调速/UPS电源以及其他需要PWM脉冲的领域.其外围电路可对串联谐振式逆变电源进行多功能控制,实现H桥式IGBT脉宽调制PWM信号的生成和逆变电源的保护功能,以及变频电源工作过程中谐振频率的跟踪控制.SG3525逆变器电路图控制电路的核心为PWM控制器SG3525A，用SG3525A发出的PWM脉冲，来控制逆变器VT1、VT4和VT2、VT3轮流导通，从而控制逆变电压和逆变频率。
各种IGBT驱动电路
各种IGBT驱动电路
本文将讨论IGBT驱动电路，包括不同型号和公司的驱动
电路，以及一些具体应用的电路原理图和性能分析。
在三相逆变器中，IGBT的驱动电路有多种分析控制方式，需要根据具体应用场景进行选择。
某新型大功率三相半桥加热IGBT驱动电路的电路图如下，通过缓冲电路来保护IGBT，提高其使用寿命。
集成电路TLP250可以构成驱动器电路，适用于IGBT应
用电路。
而电磁炉IGBT管驱动单元电路的工作原理则需要具
体分析。
除了选型和原理的考虑，IGBT驱动电路的保护和性能也
需要进行设计和分析。
以下是一些适合不同应用场景的IGBT
驱动电路图。
FF20可控硅整流桥IGBT驱动电路
适合感应加热电源的IGBT驱动电路
用于有源电力滤波器的IGBT驱动电路图
总之，IGBT驱动电路的设计和选择需要根据具体应用场景进行考虑，同时保护和性能的分析也是必要的。
IGBT开关电路原理和电路图
IGBT开关电路原理和电路图在开关稳压电源中，开关电路是其核心部分，它是由功率开关管、二极管、电感器和电容器等组成的。
功率开关管可以是半导体功率三极管，也可以是MOSFET、SCR、IGBT、集成稳压器等。
本文以IGBT 为例说明其在开关电源中的应用。
根据功率开关管在输入和输出之间的位置，基本开关电路可分为串联开关电路、并联开关电路和串—并联开关电路等几种。
下面分别予以论述。
1.1 串联开关电路串联开关电路也叫降压开关电路或Buck 电路。
串联开关电路的原理图和等效电路图如图1-l(a)、(b)所示。
图1-1 串联开关电路的原理图和等效电路图由图1-l(a)可以看出，串联开关电路由功率开关管V1 (IGBT)、续流二极管V2、电感L和电容C组成，Vl受占空比为0的脉冲的控制，交替导通或关断，再经L和C组成的滤波器，在负载R上得到直流输出电压Uo，从而完成将脉动的直流输入电压Vcc变换成平滑直流输出电压Uo的功能。
采用图1-l(b)所示的等效电路图来分析串联开关电路的稳态工作过程。
功率开关管VI用一开关S来代替。
当开关S处于位置l（闭合）时，表示Vl处于导通状态；当开关 S处于位置 2（断开）时，表示Vl 处于关断状态。
开关管VI处于导通和关断状态时的等效电路如图1-2所示。
图1-2(a)为Vl处于导通状态时的等效电路。
输入电流ii＝iL（iL为电感电流），iL流过电感L时，在电感器达到饱和之前，电流iL线性增加，负载R 流过电流I。
，R上的电压即输出电压Uo，其极性为上正下负。
当ii>I。
时，电容C处于充电状态，而二极管V2处于反偏置状态。
图1-2(b)为Vl处于关断状态时的等效电路。
由于开关管关断，ii=0，而电感中的电流 iL不会发生突变，电感I中的磁场将改变L两端的电压UL的极性，以维持电流 iL不变。
负载R上的电压U。
仍保持上正下负。
在iL <I。
时，电容C处于放电状态，以维持电流Io不变，即保持输出电压Uo (I。
IGBT构成逆变电路
IGBT构成的交流传动逆变器的设计2011年07月01日 09:48 现代电子技术作者：吴志红，游韬，朱用户评论（0）关键字：逆变器(121)IGBT(116)交流传动(1)0 引言电能分为交流电能与直流电能，由交流电能变为直流电能的过程称为整流，由直流电能变为交流电能的过程称为逆变。
逆变器就是一种完成直流电能向交流电能变换的装置。
交流电机一般采用交-直-交逆变电源的供电方式，即现在电网提供的交流电通过整流、滤波变成直流电，再通过逆变器将直流电变成所需要的交流电源，给电机供电。
因此逆变器是其中较关键的技术装置之一。
随着半导体器件的发展，IGBT越来越多的被应用到交流传动技术中。
本文主要分析IGBT构成的交流传动用逆变器的主电路结构，包括主电路形式、驱动电路与缓冲吸收保护电路的实现。
1 主电路结构原理图图1为典型的逆变器结构原理图。
它由三部分组成：逆变电路、驱动保护电路、控制与信号采集电路。
逆变电路主要负责电能转化，即将输入的直流电能转化为电机负载可用的三相交流电能，为电机提供能源。
图2所示为逆变电路原理图，这个逆变电路由6个绝缘栅双极晶体管T1～T6及续流二极管D1～D6组成。
通过控制IGBT管T1～T6的通关断将输入的直流电源逆变成频率可调的矩形波交流电输出到三相电机。
其续流二极管D1～D6的作用是当T1～T6由导通变为截止时，为储存在电动机线圈中的电能提供释放通道;当电动机制动时，为再生电流提供回流到直流电源的通道。
2 保护吸收电路结构由于电路中分布电感的存在，加之IGBT开关速度较高，当IGBT关断时及与之并接的反向恢复二极管逆相恢复时，会产生很大的浪涌电压Ldi/dt，从而威胁IGBT的安全。
因此必须采取措施抑制浪涌电压，保护IGBT不被损坏。
可以采用加装保护吸收电路的办法来抑制浪涌电压。
其原理图如图3所示，该保护吸收电路有良好的抑制效果，具有保护吸收中发生损耗小的优点。
2.1 保护电路原理分析以开关管T1关断时刻为起点来分析吸收电路的工作原理，其工作过程可分为：线性化换流、母线寄生电感Lp谐振能量和吸收电容Cs放点共3个阶段。
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igbt模块逆变器电路图大全（六款igbt模块逆变器电路设计原理图详解）igbt模块逆变器电路图设计（一）太阳能光伏发电的实质就是在太阳光的照射下，太阳能电池阵列（即PV组件方阵）将太阳能转换成电能，输出的直流电经由逆变器后转变成用户可以使用的交流电。
以往的光伏发电系统是采用功率场效应管MOSFET 构成的逆变电路。
然而随着电压的升高，MOSFET的通态电阻也会随着增大，在一些高压大容量的系统中，MOSFET会因其通态电阻过大而导致增加开关损耗的缺点。
在实际项目中IGBT逆变器已经逐渐取代功率场效应管MOSFET，因为绝缘栅双极晶体管IGBT通态电流大，正反向组态电压比较高，通过电压来控制导通或关断，这些特点使IGBT在中、高压容量的系统中更具优势，因此采用IGBT构成太阳能光伏发电关键电路的开关器件，有助于减少整个系统不必要的损耗，使其达到最佳工作状态。
在实际项目中IGBT逆变器已经逐渐取代功率场效应管MOSFET。
IGBT逆变器的工作原理逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键部件，因为它是将直流电转化为用户可以使用的交流电的必要过程，是太阳能和用户之间相联系的必经之路。
因此要研究太阳能光伏发电的过程，就需要重点研究逆变电路这一部分。
如图2（a）所示，是采用功率场效应管MOSFET构成的比较简单的推挽式逆变电路，其变压器的中性抽头接于电源正极，MOSFET的一端接于电源负极，功率场效应管Q1，Q2交替的工作最后输出交流电力，但该电路的缺点是带感性负载的能力差，而且变压器的效率也较低，因此应用起来有一些条件限制。
采用绝缘栅双极晶体管IGBT构成的全桥逆变电路如图2（b）所示。
其中Q1和Q2之间的相位相差180，其输出交流电压的值随Q1和Q2的输出变化而变化。
Q3和Q4同时导通构成续流回路，所以输出电压的波形不会受感性负载的影响，所以克服了由MOSFET构成的推挽式逆变电路的缺点，因此采用IGBT构成的全桥式逆变电路的应用较为广泛一些。
绝缘栅双极晶体管IGBT是相当于在MOSFET的漏极下增加了P+区，相比MOSFET来说多了一个PN结，当IGBT的集电极与发射极之间加上负电压时，此PN结处于反向偏置状态，其集电极与发射极之间没有电流通过，因此IGBT要比MOSFET具有更高的耐压。