IGBT的小容量逆变器设计-北京韶光科技有限公司.PDF

带快捷（Fairchild ）IGBT 的小容量逆变器 制造技术 分立应用工程组 编写 目录 1. 引言 2. 如何选择栅极电阻 3. 保护电路设计技术 4. 带自举电路的栅极驱动IC 使用 5. 使用SGP5N60RUFD 的逆变器设计例子 6. 结论 北京韶光科技有限公司 2001.2 1. 引言 就IGBT 的实际供应来说，以前仅用于大功率工业电路：一般产品的应用正逐渐增加，尤其是在中 等到小尺寸电机应用的家电领域是理想的。这些应用领域要求产品,高品质，在功耗方面有高效率。在这 些方面，IGBT 能作为一个容易应用的市场正被认可。快捷（又名仙童，DAIRCHILD ）半导体生产的第 三代IGBT 在许多方面是优异的。对于快捷IGBT ，在关断时的小拖尾电流和导通时的低饱和压降这一事 实是无比的，使其成为最大的优点。由于小拖尾电流特征，快捷IGBT 能够迅速关断，在高速操作中减小 开关损耗。无需单独的冷却装置，在某种程度上能使开关速度设计的像可能的那样快。低饱和电压减小 了导通损耗，导致整个功率损耗的减小。此外，由于适用于适路的IGBT 在任何适路故障情况下至少可能 经受10 μS，故在各种应用电路中易于使用。 该应用注释支撑技术，利用快捷IGBT 的优异特点，能制造小容量逆变器（Inverter ）。从（IGBT ） 栅极驱动电阻选择方法开始，到印刷电路板（PCB ）保证款项，本应用注释广泛涉及设计小容量（即低 功率）逆变器需要的全部知识（信息）。由于家电逆变器设计需要降低成本，本应用注释集中在如何形成 一个低成本逆变器上面。在选定栅极电阻时，该注释的第２节详细叙述了必须考虑的条款。第３节涉及 驱动电机有关的一般款项，并叙述了在逆变器中适合于驱动电机的过电流保护和IGBT 的适路保护电路设 计。第4 节介绍了在逆变器栅极驱动方面经常应用的自举（电路），同时还可以在其它应用中使用。最后， 第5 节根据上述部分讨论的知识，设计一个实际的3KVA 级逆变器。 2. 如何选择栅极电阻 下图是在本应用注释中设计的快捷逆变器输出电路。 VDD Dbs1 Dbs2 Dbs3 + VCC VCC VCC Ron1 Ron3 Ron5 VCC VB VCC VB VCC VB DC HO D1 HO D3 HO D5 Input HIN1 HIN C1 Roff1 Q1 HIN2 HIN C2 Roff3 Q3 HIN3 HIN C3 Roff5 Q5 Ua Ub Uc Supply VS VS VS Ron4 Ron6