孙奉娄，戴 军

(中南民族大学 等离子体研究所，武汉 430074)

IGBT在电力电子中应用广泛，传统的IGBT的驱动方式有光电耦合器隔离驱动和变压器隔离驱动方式.光电耦合器的优点是体积小，缺点是具有较大的延迟时间，并且光电耦合器的输出级需要隔离的辅助电源供电[1,2]；变压器隔离驱动就是利用变压器次级的输出为IGBT栅源间充放电，以此来控制其开通和关断.这种方法简单，也不需要单独的驱动电源.通常，开关管工作频率越高越好，这样主回路中变压器的功率可以很大.但频率越高，会增大IGBT的开关损耗和IGBT的驱动功率损耗[3].所以，IGBT有时也会工作在低频开关状态.同时，变压器存在磁复位的问题[4]，这使得IGBT的驱动脉冲的占空比不能高于50%.另外，由于PWM控制芯片输出的驱动波形通常含有直流成分，也可能会造成隔离变压器的偏磁.纵观这些方法都有一些不足之处，本文根据电容两端电压不能突变这一特点，提出了一种窄脉冲驱动信号控制IGBT开关的方案.

1 实验方案

1.1 窄脉冲驱动信号控制IGBT开关的原理

在新的IGBT驱动方案中，利用沿检出电路，针对PWM信号波形的上升沿和下降沿成形窄脉冲，作为IGBT的前沿驱动信号(开通信号)和后沿驱动信号(关断信号).窄脉冲宽度相对于IGBT的开通时间或关断时间都很短.根据电容存储电荷原理，利用前沿驱动信号给IGBT栅源极间电容Cgs进行充电，充电完毕后，阻止电容放电，电容两端仍可维持一定的电压，此电压超过IGBT的导通阈值电压，使其在剩余的导通时间内仍可维持IGBT的正常导通；……