2.2光纖通信接口
在用戶主控系統(tǒng)通信的接口設(shè)計(jì)上,選擇抗干擾能力強(qiáng)的光纖通信,防止控制信號(hào)被干擾出現(xiàn)誤觸發(fā)。光纖選用HFBR-1522、HFBR-2522,光纖電路如圖3。
2.3功率放大電路
選擇導(dǎo)通阻抗非常低的mosFET作為開關(guān)器件,構(gòu)成IGBT柵極功率輸出電路,如圖4,同時(shí),采用多個(gè)柵極電阻切換的方式,實(shí)現(xiàn)不同條件下對(duì)IGBT性能的調(diào)整。在IGBT正常開關(guān)時(shí),可以通過調(diào)整柵極電阻來(lái)控制器件的開關(guān)速度,達(dá)到優(yōu)化器件效率的目的。在IGBT出現(xiàn)工作異常時(shí)(例如短路),可以通過調(diào)整柵極電阻來(lái)控制器件的工作狀態(tài),防止器件損壞達(dá)到保護(hù)器件的目的。
2.4檢測(cè)保護(hù)電路
為防止IGBT器件工作中出現(xiàn)任何異常故障,驅(qū)動(dòng)器需要對(duì)IGBT的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),如果發(fā)現(xiàn)異常,驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)采取保護(hù)動(dòng)作,并通知主控器。
欠壓檢測(cè):目前各個(gè)IGBT廠商推薦IGBT器件工作時(shí)的柵極電壓為±15V(柵極大承受電壓為±20V),如果IGBT器件在工作中出現(xiàn)低于15V的情況,根據(jù)IGBT器件飽和壓降VCE與柵極電壓的關(guān)系(如圖5示),隨著柵極電壓的下降,IGBT飽和壓降會(huì)增加,造成IGBT器件損耗增加,有可能會(huì)損壞器件,所以,必須對(duì)驅(qū)動(dòng)器輸出柵極的電壓進(jìn)行檢測(cè),如果出現(xiàn)欠壓開通情況,驅(qū)動(dòng)器要立即進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)需要注意,IGBT的短路電流與柵極電壓成正比,所以當(dāng)器件開通時(shí)柵極出現(xiàn)高于+15V電壓,器件如果出現(xiàn)故障會(huì)出現(xiàn)比正常工況更大的短路電流,所以驅(qū)動(dòng)器必須確保柵極開通電壓處于合理的范圍內(nèi)。