作者：王映波 袁尚志 鲍丰　

    摘  要：简要介绍了光纤在大功率IGBT驱动电路中的典型应用,以及光电器件的选型。

    关键词：1GBT;光纤驱动;应用

    引言

    自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迅速发展。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T扰也相应增强。为此必须提高控制板的抗干扰能力,提高驱动耐压等级。于是,光纤的使用也就成为了必然。

    1 ICBT驱动的几种方式

    不同功率等级的IGBT,对驱动的要求不尽相同,表1给出了目前常用的几种驱动方式的比较。

    由表l可知,在大功率电力变换装置中只能使用变压器或光纤隔离,其中尤以光纤隔离为最佳选择。

    2 光纤收发器的种类

    目前,大部分光纤收发器均使用Agilen公司的几种产品型号。具体如表2(表中所列数据均为O～70℃使用条件,特殊标注除外)所列。

    一般情况下,HFBR一1522,HFBR一2522使用较多,其电路如图1、图2所示,电路连接如图3所示。在大功率电力变换设备中,控制板与大功率模块驱动板之间1MBd的信号传输率已能满足要求,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。

    3 光纤传输在驱动电路中的具体应用

    我们以Concept公司的专用高压IGBT驱动板(ItVI)ISD418F2-FZ2400R17KF6为例,描述其具体应用。驱动板的驱动对象是2400V／1700AIGBT,这种组合具有所有IPM的功能,具体电路框图如下图4所示。 

    4 结语

    通过引入光纤传送模式,控制信号通过光纤由控制板传输给驱动板,状态信号则由驱动板传输给控制板,完全杜绝了干扰问题,既实现了驱动控制,又监测了IGBT的工作状态,提高了工作的可靠性。
 
    （来源：电源技术应用）