igbt驱动技术（igbt的驱动功率）

电子爱好者网报道（文/李宁远）驱动程序的话题一直是我们关注的领域。在众多驱动器中，IGBT驱动器绝对是一个非常有话题性的类别。 IGBT驱动器可以说直接决定了IGBT元件的性能能否得到充分发挥。我们都知道功率器件最好保持在最大输出功率，但驱动往往不太稳定。如果不提前启动保护，则很难保证在实际发生过流时能够可靠地关断。切断IGBT。

同时，IGBT元件的电气保护几乎都设计在驱动器中。 IGBT驱动器的可靠性直接关系到IGBT器件的可靠性，由此可见IGBT驱动器的重要性。功率器件的应用范围太广，所以我们缩小了差距，从工业驱动应用的角度来看待各公司不同的IGBT驱动水平。

EiceDRIVER IGBT驱动器

英飞凌的EiceDRIVER 栅极驱动器系列涵盖MOSFET、IGBT、SiC 和GaN 驱动器。 EiceDRIVER提供超过500个驱动程序，适用于任何功率设备和任何终端应用。总体来说，该系列涵盖了各种电压等级、各种隔离等级、各种防护等级。无论是驱动分立功率器件还是功率模块，性能优异的驱动器都是任何IGBT 元件最可靠的辅助。

对于工业驱动，更具体地说是工业电机驱动，集成自举二极管（BSD）、过流保护（OCP）、可编程死区等功能的IGBT驱动无疑是最合适的。对于IGBT 驱动，EiceDRIVER 提供隔离式栅极驱动器IC、电平移位栅极驱动器IC 和低侧栅极驱动器IC，并针对所有应用中的IGBT 分立器件和模块进行了优化。

当EiceDRIVER用于驱动IGBT时，最新的1ED3491MU12M包含工业电机驱动控制所需的所有元件。作为单通道栅极IGBT 驱动器，1ED3491MU12M 采用节省空间的DSO-16 细间距宽体封装。在将尺寸控制在较小范围的同时，IC还具有>8mm的爬电距离。这种高度集成的驱动IC需要很少的外部元件，并且可以显着缩短设计周期，这对设计人员来说非常有吸引力。

1ED3491MU12M可驱动650V/1200V/1700V/2300V IGBT，整体共模瞬态抗扰度大于100kV/s。这继承了英飞凌在功率器件方面的优势。作为主要功率器件制造商，高CMTI是其产品的共同特点。 9A 的峰值拉电流/灌电流也是一个非常高的输出水平，而IC 之间的传播延迟非常严格，最大仅为30ns。除了良好的性能外，具有故障输出的精确VCEsat 检测、去饱和检测后IGBT 软关断、欠压锁定保护和电流隔离等优点非常适合所有需要可靠DESAT 保护且需要较小空间的应用。

STDRIVE IGBT驱动器

ST 的STDRIVE 系列驱动器涵盖了用于运动控制系统的更高额定值的设备。它提供了广泛的电流输出驱动能力和配置选项，不仅有独立的高侧和低侧驱动器，而且还提供具有死区时间的配置。同时，STDRIVE高压驱动器包含运算放大器和比较器，有助于设计转换器保护电路。该系列的所有器件均可在-40C 至125C 的温度范围内运行。 TDXX 系列的工作温度最高可达150C。 TDXX 系列中有许多先进的IGBT 驱动器。

TD351是一款先进的IGBT驱动器，包含控制和保护功能，旨在设计高可靠性的工业驱动系统。创新的有源米勒钳位功能消除了大多数应用中对负栅极驱动的需要，并允许为高侧驱动器使用简单的自举电源。 TD351具有两级关断功能，电平和延迟可调。此功能可防止在过流或短路情况下关断期间出现过高的过压。在开启时应用相同的延迟以防止脉冲宽度失真。在保护方面，该器件还具有2kV ESD。同样在该系列中，TD350E在具有相同功能的同时，还配备了IGBT退饱和保护和故障状态输出，并兼容脉冲变压器和光耦信号，进一步提高了整体驱动水平。

STGAP2HD IGBT驱动器采用ST最新的电流隔离技术，在宽体封装中提供6kV瞬态电压能力。 4 A 电流能力和轨到轨输出使STGAP2HD 适用于中高功率应用，例如电源转换和工业电机驱动逆变器。 STGAP2HD 的互锁功能可防止输出同时变高，从而避免在逻辑输入命令不正确时出现直通情况。可以通过专用配置引脚禁用互锁功能，以允许两个通道独立并行操作。由此产生的从输入到输出的传播延迟被控制在75ns 以内，从而提供高PWM 控制精度。

UCC217xx IGBT 驱动器

TI 的UCC217xx IGBT 驱动器系列具有三大特点：强大的驱动电流、极高的CMTI 和极短的传播延迟。当然，在保护功能、系统规模和成本方面也处于业界领先水平。

UCC21750 是一款用于IGBT 的电流隔离单通道栅极驱动器，工作电压高达2121V DC，具有先进的保护功能、出色的动态性能和鲁棒性。输入侧与输出侧通过SiO2电容隔离技术隔离，支持高达1.5kVRMS的工作电压，12.8kVPK的浪涌抗扰度，并提供低器件间失调和高CMTI。该器件采用SOIC-16 DW 封装，将尺寸控制在较小的范围内，并且爬电距离也>8mm。

UCC21750的输出能力极强，电流能力达到10A。这个峰值驱动电流绝对是业界顶尖水平。它还具有33V 的最大输出驱动电压。峰值电流和电压一样高的是其CMTI，大于100kV/s，也是业界较高水平。 UCC21750 的最大传播延迟为130ns，最大脉冲/器件间时滞为30ns。

内部源米勒钳位、400mA故障软关断、UVLO等都给器件带来了足够的可靠性。这款具有DESAT 和内部米勒钳位功能的5.7kVrms、10A 单通道隔离式栅极驱动器是驱动IGBT 的可靠选择。

概括

总的来说，作为现场控制的核心，一个好的IGBT驱动器应该具备放大、隔离和保护等各个方面的功能。用于工业场景驱动的IGBT在这些方面也取得了长足的进步。

原标题：IGBT工业应用驱动器：从放大、隔离到保护的全方位性能提升

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审稿编辑：唐子红