改进门极电路以改善硬驱动大功率GTO器件的开关能力

本文给出了在硬驱动条件下,标准大功率GTO器件的开通和关断过程(CSG3003-45)的动态特性。用Spice和ABBpisces(2维器件和电路模拟软件)对大功率开关器件和门极电路进行模拟,并预测其特性。已实现能应付di_G/dt=5kA/μs的门极电路,并观测到器件原来(即如厂家产品说明书所列)的技术参数有极大的改善。对开通和关断瞬态过程,模拟计算结果与试验结果相当吻合,这说明GTO中2000个并联的小梳条能同步工作。

可关断晶闸管门极电路初探

可关断晶闸管(GTO)是具有自关断能力的新一代电力电子元件。由于GTO对门极电路有着特殊要求,使得门极电路成为GTO应用技术的关键本文仅就门极电路作一初步探讨。

一种新型可调驱动电压的SiC/Si混合开关驱动电路

为提高碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal oxide semiconductor filed effect transistor,SiC-MOSFET)与硅基绝缘栅极双极晶体管(silicon insulated gate bipolar transistor,Si-IGBT)并联混合开关(SiC/Si hybrid switch,SiC/Si HyS)的可靠性与适用性,该文提出一种可变驱动电压的SiC/Si HyS栅极驱动电路结构,采用一路脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制信号和一个驱动芯片产生不同电压幅值的栅极控制信号,分别控制SiC/Si HyS中的SiC-MOSFET和Si-IGBT。相比于传统采用2个独立驱动电路的SiC/Si HyS驱动结构,该驱动电路大幅度降低SiC/Si HyS栅极驱动电路的复杂度,降低SiC-MOSFET关断过程中Si-IGBT误导通的可能性,提升混合开关的工作可靠性。该文首先分析所设计驱动电路工作原理,给出驱动电压调节方法;其次,建立耦合电容端电压纹波和系统启动时电容端电压暂态数学模型,通过仿真和实验验证模型准确性;搭建2 kW的SiC/Si混合开关Buck电路,验证该文所提混合开关驱动电路可行性,从SiC/Si HyS功率器件关断损耗、驱动电路功率损耗、成本以及体积4个方面分析所提驱动结构的优势。

Boost变流器门极驱动电路的EMI发射及抑制

为了研究Boost变流器中MOSFET门极驱动电路的电磁干扰(EMI)发射特性,通过测试将Boost变流器门极信号的EMI发射与整机EMI发射分离。分离的测试结果表明门极电路自身也会引起过量的EMI发射,是重要的EMI噪声源。论文还分析了门极驱动电压信号过冲的形成原理和由此带来的EMI问题,提出了一种通过消除门极驱动信号电压过冲的方法来抑制过度的EMI发射。仿真分析和实验测试结果证实了这种EMI抑制方法是切实有效的。

IGBT门极驱动电路的研究

IGBT模块的开关性能取决于门极驱动电路的特性和外部直流回路的电感。本文讨论了这些参数对开关损耗、二极管恢复、瞬态开关电压、短路运行及dv/dt的感应电流的影响。这将有助于研究人员正确地使用IGBT。

GTO门极触发电路的设计

ＧＴＯ门极触发电路的设计山东工业大学张庆范（济南２５００１４）山东师范大学裴素华，庄益利（济南２５００１４）ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＧＴＯＧａｔｅＴｒｉｇｇｅｒｉｎｇＣｉｒｃｕｉｔ￥／／１前言该电路是为感应电动机的ＧＴＯ斩波器设计的触发电路。它应用于感...

一种实用的逆变桥功率开关管门极关断箝位电路

针对1kVA高频在线式UPS主功率电路的设计,并结合实际电路调试中所遇到的问题,提出了一种实用的电路———逆变桥功率开关管门极关断箝位电路熏它可以有效地抑制开关管门极的干扰,从而提高电路的可靠性;同时给出了部分电路的实验波形和实验结果。

IGCT及其门极驱动电路研究

IGCT作为一种新型大功率半导体开关器件,吸取了GTO和IGBT的优点,但其驱动则需要借助配套的门极驱动电路板才能实现。介绍了IGCT的基本工作原理,并根据驱动电路的要求分析设计原理,对1100A/4500V逆导IGCT集成门极驱动电路的设计方法进行了具体分析和研究,实验结果验证了设计方法的可行性和正确性。

一种新型GCT集成门极驱动电路的研究

基于已有的大功率GCT集成门极驱动技术和经验,从GCT的基本工作原理入手,结合对驱动电路的具体要求和特点,提出了一种新的驱动电路拓扑结构及其控制方法。通过对新型1100A/4500V逆导型GCT集成门极驱动电路的原理性测试,验证了设计方法的正确性和拓扑方案的可行性。

一种采用阴极开路技术的GTO门极驱动电路

提出了一种使用阴极开路技术的GTO关断电路,该电路具有高开关速度、低能量损耗等优点,并且能很好地政善电路的抗du/dt能力.

IGCT门极驱动电路的原理分析

在目前的中电压大功率应用领域,占主导地位的功率半导体器件有晶闸管、GTO和IGBT等,这些传统的功率器件在实用方面都存在一些缺陷。ABB半导体公司率先提出了一种新型功率半导体器件—IGCT。它的关键思想是将改进结构的GTO与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接。在性能上明显优于目前广泛使用的GTO和IGBT器件。着重对IGCT门极驱动电路的结构和原理进行了介绍和分析。

基于分立器件的SiC MOSFET功率模块门极驱动电路设计

SiC MOSFET功率模块能够帮助提高变换器高温、高功率密度运行的可行性。同时,对于高温下可靠运行的驱动电路的需求也随之增加。由于Si技术的驱动芯片和隔离芯片的耐温最大不超过125℃,本研究提出了一种使用脉冲变压器配合基于Si材料的分立器件实现的隔离驱动电路,能够提供与商业化驱动电路同等的驱动电流与上升下降时间。所提出的分立器件驱动电路经Saber仿真验证,并于SiC功率模块上进行双脉冲实验评估。仿真和实验结果证明了所提出的驱动结构对SiC MOSFET驱动的效果。

DC1500V辅助变流器IGBT门极驱动电路

从 DC15 0 0 V辅助变流器的特点出发 ,针对 IGBT门极驱动单元开发过程中的一些问题 ,提出了行之有效的控制方案 ,并分析了这种驱动方式的工作原理及特点。试验结果表明 ,该方案很好地满足了 DC15 0 0 V辅助变流器的控制要求。

抑制开关时的di/dt的IGBT门极驱动电路

在最新的逆变器设计中,电磁兼容越来越受到重视。本文提出了一种新的抑制di/dt的IGBT门极驱动电路,它可以抑制开关时的dv/dt、di/dt和浪涌电压,减少开关损耗,而且,逆变器可以不用吸收电路。试验结果表明,与一般驱动方式相比,新的驱动方式可使电磁干扰噪声降低15dBμV/m以上。

新型光耦ACPL-333J在IGBT门极驱动电路中的应用

文章介绍了新型光耦ACPL-333J在伺服驱动器中的应用,以及简化IGBT门极驱动电路设计,提高IGBT保护能力的方法;详细描述了应用电路中的设计要点与保护功能的工作情况。通过实验验证ACPL-333J在实际产品中的可靠性与适用性。

谈门级可关断晶闸和(GTO)的驱动电路

分析了传统驱动电路和"硬驱动"技术作用下GTO晶闸管的工作特点,并对两种电路的性能进行了比较,阐述了"硬驱动"所具有的优点,给出了传统驱动电路和"硬驱动"门极电路的典型结构.

4000A/4500V系列IGCT器件驱动电路

IGCT是一种新型大功率电力电子器件,其开关控制必须依靠集成门极驱动电路实现。文章首先对IGCT的驱动技术进行了研究,阐述了IGCT开关控制所涉及的硬驱动和门极换流等关键问题。在此基础上,文章完成了4000A/4500V不对称型IGCT器件集成门极驱动电路开发,并通过实验对IGCT驱动技术以及电路设计方案进行了检验,相关技术能够满足4000A/4500V系列IGCT器件驱动的要求。

基于TC787的三相全控桥式整流电路设计

介绍了一种新型的基于TC787的三相全控桥式整流电路系统的设计 .该系统采用TC787代替KJ/KC系列集成触发电路 ,具有设计合理、使用方便灵活 ,且功耗小、可靠性高等特点 。

IGCT驱动及吸收电路的分析研究

矿井提升机斩波串级调速方案与常规串级调速系统不同之处在于转子直流回路中加入了直流斩波器。针对矿井提升机的工艺特点,斩波开关器件选用IGCT器件。在目前的中电压大功率应用领域,占主导地位的功率半导体器件有晶闸管、GTO和IGBT等,这些传统的功率器件在实用方面都存在一些缺陷。ABB半导体公司率先提出了一种新型功率半导体器件-IGCT。它的关键思想是将改进结构的GTO与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接。在性能上明显优于目前广泛使用的GTO和IGBT器件。