IGBT的驱动电路VLA517的改进

摘 要：大功率的IGBT广泛地应用在各类电力变换装置中。为了保障IGBT 器件和VLA517可靠地工作，必须有效地设计与合理地使用IGBT保护电路。

关键词：IGBT； VLA517； 驱动电路； 保护电路

中图分类号：TG434.1 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）11-179-001

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是一种新型复合型器件。它具有高输入阻抗、低导通压降、热稳定性好、驱动电路简单、耐压高等几个方面的优点。IGBT专用高速驱动器VLA517是常用的集成驱动电路，它是EXB841的改进型。

一、VLA517的工作原理剖析

VLA517是IGBT 驱动专用模块，它由放大电路、过流保护、5V基准电压和输出等部分组成。工作电压为+20V，采用高速光耦实现隔离。其结构和工作原理如下。

（一）导通过程

（二）关断过程

（三）过流保护动作

（一）降低过流保护的阈值

在快速恢复二极管后面串接相同规格的二极管，其个数根据保护阈值而定，或者反相串接一个稳压管[2]，以保证在IGBT轻度过流时，就能发现并有效地关断。连接电路如图2所示，。该电路是在快恢复二极管后串联了一个3V的稳压管IN4727，以降低过流保护的阈值。

（二）VLA517内部1号和9号管脚内的稳压二极管易损问题的解决办法

VLA517的管脚1和9间的稳压二极管VZ2的额定功率为0.5W，易于损坏[3]。VZ2损坏以后，1号管脚将悬空。通过设计外部电路，可以避免VZ2的损坏。具体做法是在VLA517的管脚2和9之间串接一个电阻和一个稳压管，利用IN4733向IGBT的E极提供的5V电位。这样，即使VZ1已损坏，VLA517仍然可以正常使用，只需更换VZ1即可。如图2所示，C2和R3构成吸收回路。

图2 改进后的VLA517的驱动电路图

总之，通过降低过流保护阈值，确保了IGBT的安全性；通过外加电路改造了VLA517，使稳压管损坏后便于更换，因而降低了成本，使用更安全、可靠。改进后的电路已经用于配电网单项接地的故障信号源的发生器中。

参考文献：

[1]陈长江IGBT驱动保护电路EXB841的应用研究[J]武汉船舶职业技术学院学报，2004，（4）：22-23

[2]孙先绪，孙朔冬.GBT驱动模块EXB841使用方法的改进[J]煤矿机电，2006，（1）：75-76

[3]肖广大，闫强华.基于EXB841的IGBT驱动电路设计[J]电气开关，2009，（5）：25-27