IGBT具有开关频率高、导通功耗小及门极控制方便等特点，因此在大功率变换系统中得到广泛的应用。在IGBT应用中，除其本身的技术水平以外，另一个要考虑的重要因素是其驱动器的设计是否合理与可靠。IGBT驱动器作为功率电路和控制器之间的接口电路，对系统的功耗和可靠性等方面有着极大的关联，一个优化的驱动器在功率变换系统中是不可或缺的。

驱动器主要是完成三方面功能：

一、驱动功能。为IGBT开关提供足够大的驱动电流，保证IGBT能在驱动器控制下可靠地开通和关断；

二、保护功能。当IGBT发生短路或者过流时，驱动器能在最短的时间关断IGBT，保护功率器件；

三、电气隔离。在高电压、大功率的应用场合，驱动器作为控制电路与功率电路之间的连接桥梁，必须保证控制电路不会受功率电路的干扰和影响。

由于IGBT电流容量和电压等级的不同，对其驱动器的技术要求也存在差异。在小功率应用中，由于驱动电流比较小，大多采用集成驱动器。而在大功率、高电压的应用中，如大功率UPS不间断电源（UPS，Uninterruptible Power Supply）、高压变频器等，就要求驱动器提供更大的驱动电流、更高的隔离电压和更完善的保护功能。今天，爱晟电子先从大功率IGBT完善的信号处理功能这一技术特点来分析。

在高压大功率应用中，考虑到开关产生的强干扰和IGBT的高成本等因素，确保IGBT驱动信号的可靠性非常重要。因此，大功率IGBT通常都具有完善的驱动脉冲信号预处理功能，其目的是保证IGBT栅极的脉冲信号的可靠性。常见的驱动信号处理功能如下：

一、双路脉冲互锁功能

当驱动模块输出两路脉冲信号分别控制同一桥臂上面的上、下两只IGBT时，如果驱动信号同时控制两只IGBT导通，则会出现直通短路的现象，可能造成IGBT或其它器件的损坏。为了防止上述情况出现，在驱动模块的内部设计了信号互锁电路，确保当输入两路脉冲信号同时为高时，两路输出同时为低电平，防止出现直通现象。当需要双路驱动信号独立控制时，也可以通过外部端子屏蔽互锁功能。

二、IGBT抑制窄脉冲功能

由于控制电路或者干扰等原因造成的窄脉冲信号，通过驱动器加到IGBT的栅极，可能造成IGBT在短时间内完成一个开关过程，过短的脉冲信号使IGBT还未完全开通又转为关断，对变换器的输出产生不良影响，并且增加了IGBT的开关损耗，降低了系统的效率。在驱动器中设计了滤波电路，去除窄脉冲信号，有利于提高IGBT可靠性。

三、IGBT死区时间设定功能

在半桥式的工作模式下，两只IGBT必须轮流导通，为了防止两只IGBT在开关交替过程中出现两管同时处于开通状态，在两管交替导通时必须加入一定的死区时间。根据不同特性的IGBT，死区时间也不相同。在双路大功率驱动模块中，内部设计的死区控制电路，都可以通过外部端子的不同接法来调节死区的大小，如通过外接不同容量的电容或高、低电平。

广东爱晟电子科技有限公司生产的IGBT用NTC热敏芯片，具有高稳定、良好耐热循环、高精度等特点，能有效地辅助大功率IGBT在工作过程中更稳定地运作。





参考资料：

电力电子技术与新能源《大功率IGBT驱动的技术特点及发展趋势分析》