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光纤隔离驱动在大功率IGBT中的应用

 时间:2018-12-07 16:58:27 浏览人数:0
自世界上第一只 MOSFET 及 IGBT 问世以来,电压控制型电力电子器件特别是 IGBT 正 经历一个飞速发展的过程。IGBT 单模块器件的电压越做越高,电流越做越大。同时,与之配 套的驱动器件也得到了大力发展。随着器件应用领域越来越广,电源设备变换功率越来越大, 电磁干扰也相应增大。在这种情况下,提高控制板的抗干扰能力,提高驱动耐压等级已成为 一种趋势。光纤的使用也就成为了一种必然。

一、IGBT 驱动的几种方式

不同功率等级的器件,对驱动的要求不尽相同,表一给出了目前常用的几种驱动方式的比较。 


表一



由上表可知,在大功率电力变换装置中只能使用变压器及光纤隔离,其中尤以光纤隔离 为最佳选择。 

二、光纤收发器的种类 

目前,大部分光纤收发器均使用 agilent 公司的几种产品型号。具体如下表二(下表数 据均为 0~70℃使用条件,特殊标注出外。)


表二


一般情况下,HFBR-1522,HFBR-2522 使用较多,在大功率电力转换设备中,控制板与大功率模块驱动板之间 1MBd 的信号传输率已满足要求,而且 45m 的距离也已足够使用,在实际使用中,光纤的长度可依要求选择。



三、光纤传输在驱动电路中的具体应用

在这里,我们以 concept 公司的专用高压 IGBT 驱动板(HVI):1SD418F2-FZ2400R17KF6为例描述其具体应用。驱动板的驱动对象是 2400V/1700A IGBT,这种组合具有所有 IPM 的功能,具体电路框图如下图四所示。




四、结语
由上可以看出,通过引入光纤传送模式,控制信号通过光纤由控制板给驱动板,状态信号则由驱动板给控制板,完全杜绝了干扰问题,提高了工作的可靠性。

(文章来源于网络)