【经验】IXDN609+脉冲变压器实现高电压应用中IGBT驱动

时间： 2020-01-16 来源：世强

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考虑到高压应用与成本，目前市场上常见的光耦隔离与电容隔离都存在一定的局限性。以常用的SiliconLabs隔离驱动SI8261为例，其数据手册中标称的最大工作绝缘电压仅为1140V，并不能满足例如1500V光伏逆变器的等较高直流母线电压等级应用的需求。

图1：SI826x隔离驱动绝缘参数

这种情况下可以采用脉冲变压器隔离提高隔离电压耐量，同时成本方面又相对较低、可靠性高，传输延迟小，对共模信号的抑制能力强，可以实现较高的开关频率，不存在老化的问题。因此在高压IGBT驱动器中可采用脉冲变压器作为隔离元件来完成驱动信号的隔离传输。

变压器初级侧对驱动信号进行调制，将其转换为两个窄脉冲信号，通常可采用图腾柱推挽电路。图腾柱电路一般采用功率三极管或电压MOS进行搭建，而IXYS（LITTELFUSE收购）推出的IXDN609驱动芯片内置MOS图腾柱，输出拉电流和灌电流为9A的峰值电流，驱动脉冲上升和下降时间小于45ns，输出和输入额定电压均为35V，可以作为变压器前级的理想驱动调制芯片，从而有效降低PCB布板时的寄生参数影响。

图2：利用IXDN609+脉冲变压器驱动IGBT示意图

采用IXDN609加脉冲变压器的驱动示意电路如图2所示，当输入信号为高电平时，其脉冲电流经脉冲变压器T1为IGBT的栅极提供正向驱动电流，使IGBT导通；当输入信号认为低电平时，其脉冲电流经脉冲变压器T1为IGBT的栅极提供负向驱动电流，使IGBT截止。其中脉冲变压器需要根据具体直流电压等级绕制满足隔离需求的产品，此方案就可应用到较高电压的电力变换场合。

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bluefantasy Lv8. 研究员 2020-01-16

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