负压驱动电路
在大功率IGBT驱动电路设计而中，各路驱动电源独立，集成驱动电流一般都有产生负压的功能，在IGBT关断期间在栅极上施加负电压，一般为-5V。其作用也是为了增强IGBT关断的可靠性，防止由于电容密勒效益而造成IGBT误导通。自举电路无这一功能，但可以通过加几个无源器件来实现负压的功能，如图3-3所示。在上下管驱动电路中均加上由C5和C6以及5V稳压管ZD1和ZD2组成的负压电路，其工作原理为：电源电压VCC为20V，在上电期间，电源通过R1给C6充电，C6上保持5V的电源。在下桥驱动光耦工作时， 下桥驱动光耦引脚5输出20V高电平，这时加在下管S2栅极上的电压为20V-5V=15V，IGBT正常导通。当下桥驱动光耦不工作时，下桥驱动光耦引脚5输出0V，此时S2栅极上的电压为-5V,从而实现关断时所需的负压。对于上管S1，在上桥驱动光耦工作时，上桥驱动光耦引脚5输出20V电压，加在S1栅极上的电压为15V。在上桥驱动光耦不工作时，上桥驱动光耦引脚5端输出为0V，S1栅极电压为-5V。由于IGBT为电压型驱动器件，所以负压电容C5和C6上的电压波动较小，维持在5V，自举电容上的电压也维持在20V左右，只在下管S2导通的瞬间有一个短暂的充电过程。IGBT的导通压降一般小于3V，负压电容C5的充电在S2导通时完成。对于C5、C6的选择，要求其容量大于IGBT栅极输入寄生电容Ciss。自举电容充电电路中的二极管VD1必需是快恢复二极管，应留有足够的电流裕量。