一種高壓IGBT半橋驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì).pdf

1、能源嚴(yán)重匱乏的今天，節(jié)能減排已成為當(dāng)下的熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)高效驅(qū)動(dòng)已變得愈發(fā)的重要。由于IGBT兼具了MOSFET和GTR在電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)，IGBT在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中作為開(kāi)關(guān)管的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)的明顯，實(shí)現(xiàn)IGBT可靠、高效的驅(qū)動(dòng)成為了電機(jī)高效驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵。
　　本文依托實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的工藝平臺(tái)設(shè)計(jì)的高壓 IGBT半橋驅(qū)動(dòng)電路主要運(yùn)用于驅(qū)動(dòng)半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中作為開(kāi)關(guān)管的IGBT，根據(jù)應(yīng)用要求，本款電路希望達(dá)到的指標(biāo)：隔離最高耐壓可達(dá)600 V，電流的峰

2、值輸出電流可達(dá)+1 A/-2 A，具有完善的保護(hù)功能，并實(shí)現(xiàn)低功耗要求。本文擬采用國(guó)外一種前沿的隔離技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高低端信號(hào)傳輸?shù)母綦x，驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)采用雙NMOS作為輸出功率器件提高電路的輸出電路能力，添加過(guò)溫保護(hù)，欠壓保護(hù)，留出使能端口來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的可靠性工作。
　　本文首先介紹了高壓器件和隔離技術(shù)的基本原理和電路的整體架構(gòu)，根據(jù)整體架構(gòu)介紹了四個(gè)子電路的設(shè)計(jì)思想：輸出級(jí)電路添加施密特觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)3.3 V/5V輸入信號(hào)的兼容；邏輯

3、控制電路通過(guò)邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電路的控制；輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)對(duì)輸入控制邏輯信號(hào)實(shí)現(xiàn)功率放大以驅(qū)動(dòng)后級(jí)輸出 NMOS管，采用雙NMOS作為輸出器件，提高輸出電流能力，并在輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)內(nèi)部加入欠壓保護(hù)模塊與外部欠壓保護(hù)電路相配合實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的可靠性工作；整體電路內(nèi)部添加欠壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)和留出使能端口來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路高效、穩(wěn)定的工作。另外電路利用激勵(lì)電源產(chǎn)生電路將電源電壓轉(zhuǎn)化為5V電平給芯片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)供電，實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部的低功耗。
　　最后運(yùn)用仿真軟