驅動電路方案設計

驅動電路的主要邏輯部件是芯片HCPL-316J。它控制IGBT管的導通、關斷并且保護IGBT。它的輸出功能可以簡略的用下面的邏輯功能表來描述。（詳見表1）

表1 HCPL-316J邏輯功能表

表格中最后一列為輸出。當輸出為High時IGBT導通，否則IGBT關斷。IGBT導通需要同時具備最后一行的五個條件，缺一不可，即同相輸入為高；反相輸入為低；欠壓保護功能無效；未檢測到IGBT故障，無故障反饋信號或故障反饋信號已被清除。

根據上述輸出控制功能，設計電路如圖2。

圖2 IGBT驅動電路

整個電路板的作用相當于一個光耦隔離放大電路。它的核心部分是芯片HCPL-316J，其中由控制器（DSP-TMS320F2812）產生XPWM1及XCLEAR*信號輸出給HCPL-316J，同時HCPL-316J產生的IGBT故障信號 FAULT*給控制器。同時在芯片的輸出端接了由NPN和PNP組成的推挽式輸出電路，目的是為了提高輸出電流能力，匹配IGBT驅動要求。

當HCPL-316J輸出端VOUT輸出為高電平時，推挽電路上管（T1）導通，下管（T2）截止， 三端穩壓塊LM7915輸出端加在IGBT門極（VG1）上，IGBT VCE為15V，IGBT導通。當HCPL-316J輸出端VOUT輸出為低電平時，上管（T1）截止，下管（T1）導通，VCE為-9V，IGBT關斷。以上就是IGBT的開通關斷過程。

IGBT驅動電路分析

如圖是一個單項變頻器IGBT驅動電路的一部分電路，輸出只要有Q2那部分，如果A314J的VO端子輸出電壓不足是不是可以判定是A314J本身或者之前電路的問題，而不是之后電路的問題。

編者結語：

IGBT 兼具有功率MOSFET 和GTR 的優點，是UPS 中的充電、旁路開關、逆變器，整流器等功率變換的理想器件。只有合理運用IGBT，并采取有效的保護方案，才可能提高IGBT 在UPS 中的可靠性。