IGBT的一種驅(qū)動和過流保護電路的設(shè)計
正常工作時:
當控制電路送來高電平信號時,光耦6N137導通,V1、V2截止,V3導通而V4截止,該驅(qū)動電路向IBGT提供+15V的驅(qū)動開啟電壓,使IGBT開通。
當控制電路送來低電平信號時,光耦6N137截至,VI、V2導通。V4導通而v3截止,該驅(qū)動電路向IBGT提供-5v的電壓,使IGBT關(guān)閉。
當過流時:
當電路出現(xiàn)短路故障時,上、下橋直通此時+15V的電壓幾乎全加在IGBT上.產(chǎn)生很大的電流,此時在短路信號檢測電路中v2截止,A點的電位取決于D1、R6、R7和Vces的分壓決定,當主電路正常工作時,且IGBT導通時,A點保持低電平,從而低于B點電位。所有A1輸出低電平,此時V5截止,而c點為高電平,所以正常工作時。輸入到光耦6N137的信號始終和輸出保持一致。當發(fā)生過流時,IGBT集電極退飽和,A點電位升高,當高于B電位(即是所設(shè)置的電位)時,即是當電流超過設(shè)計定值時,A1翻轉(zhuǎn)而輸出高電平,V5導通,從而將C點的電位箝在低電位狀態(tài),使與門4081始終輸出低電平,即無論控制電路送來是高電平或是低電平,輸人到光耦6N137的信號始終都是低電平,從而關(guān)斷功率管。從而達到過流保護。直到將電路的故障排除后,重新啟動電路。
4 仿真與實驗
本設(shè)計電路在orCAD軟件的仿真圖形如下:
向驅(qū)動電路輸入,高電平為+15v,低電平為-5v的方波信號。IGBT的輸出波形如圖3所示:
圖3 IGBT輸出信號
根據(jù)前面的原理和分析,該電路的實際電路輸出波形如圖4所示:
圖4實際電路輸出波形
5 結(jié)論
(1)該驅(qū)動電路能夠為IGBT提供+15v和-5V驅(qū)動電壓確保IGBT的開通和關(guān)斷。
?。?)具有過流保護功能,當過流時,保護電路起作用,及時的關(guān)斷IGBT,防止IGBT損壞。
(3)本電路的可根據(jù)負載的需要動態(tài)調(diào)節(jié)最大電流,可以有很廣的使用范圍。
?。?)本設(shè)計采用分立元件組成驅(qū)動電路,降低整個系統(tǒng)的成本。
DIY機械鍵盤相關(guān)社區(qū):機械鍵盤DIY
評論