马继晶

（酒泉职业技术学院，甘肃 酒泉 735000）

0 引言

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），即绝缘栅双极型晶体管，是由MOSFET（绝缘栅场效应管）和BJT（双极型晶体管）构成的复合半导体器件。IGBT驱动器的基础功能是将上位机发出的控制信号，经隔离升压等方法将其转化为可直接作用于IGBT门极的正反偏驱动电压，以此来达到控制IGBT开通和关断的目的[1]。虽然IGBT有电流拖尾的缺点，但它同时具备MOSFET驱动功率小和BJT大电流的优点，广泛用于高压大电流和高速开关环境之中[2]。包括在风电变流器、光伏逆变、新能源电动汽车以及舰船动力系统和工业变频器领域等能源以及动力系统中，因此其工作可靠性成为要考虑的重要问题，而可靠的IGBT驱动器能够避免如IGBT器件过流、过温、过压以及擎柱效应等。

1 IGBT 驱动器的构成及意义

1.1 IGBT驱动器的构成

IGBT驱动器的基本功能是将上位机发出的控制信号通过隔离变换等单元电路转化为可直接驱动IGBT门极的正反偏驱动电压，以此来达到开通和关断IGBT的目的[3]。

1.2 IGBT驱动器的功能构成

① DC-DC隔离电源：主要用来为IGBT提供驱动功率。

② 信号隔离传输单元：用来传输低压侧PWM信号或将高压侧某些信号（如，故障等信号）传输至低压侧，用来控制和反馈电路工作情况。

③ 驱动单元：实现PWM信号功率放大，满足驱动IGBT门极信号的要求。

④ 检测保护单元：检测IGBT工作状态。

⑤ 控制处理单元：对输入和输出信号判别，做出相应的动作。如图1。

图1 IG BT驱动构成

1.3 IGBT驱动器的意义

IGBT应用广泛，包括在风电变流器、光伏逆变、新能源电动汽车以及舰船动力系统和工业变频器领域等能源以及动力系统中，因此其工作可靠性成为要考虑的重要问题，而可靠的IGBT驱动器能够避免如IGBT器件过流、过温、过压以及擎柱效应等。……