本發(fā)明涉及半導(dǎo)體功率器件技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種igbt驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，絕緣柵雙極性晶體管(insulatedgatebipolartransistor，igbt)作為第三代半導(dǎo)體器件已經(jīng)應(yīng)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域，包括軌道交通、工業(yè)傳動(dòng)、風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)汽車、家用電器等。隨著igbt器件的不斷發(fā)展和進(jìn)步，器件的高頻和低損耗成為各個(gè)領(lǐng)域的強(qiáng)烈需求。
對(duì)于igbt驅(qū)動(dòng)的研究是我們研究igbt開關(guān)損耗的重點(diǎn)之一。傳統(tǒng)igbt驅(qū)動(dòng)器均采用一個(gè)門極開通電阻和關(guān)斷電阻控制igbt的開、關(guān)。采用較小的門極電阻，igbt通斷快，可以減小igbt的開關(guān)損耗，但是會(huì)造成較大開通電流尖峰和關(guān)斷電壓尖峰，從而產(chǎn)生較大的干擾，嚴(yán)重的將使整個(gè)裝置無(wú)法工作。反之，采用阻值較高的門極電阻，igbt通斷則慢，同時(shí)開關(guān)損耗大。
因此，亟需一種能夠在降低igbt開關(guān)損耗的同時(shí)兼顧igbt安全可靠性的igbt驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種igbt驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)方法，以解決傳統(tǒng)的igbt驅(qū)動(dòng)裝置及方法無(wú)法在降低igbt開關(guān)損耗的同時(shí)兼顧igbt安全可靠性的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供一種igbt驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括：
通信單元，其用于接收pwm信號(hào)；
驅(qū)動(dòng)電路單元，其輸出端與igbt柵極連接，所述驅(qū)動(dòng)電路單元包括：多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路；
驅(qū)動(dòng)控制單元，其輸入端與所述通信單元連接，輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路單元 連接，所述驅(qū)動(dòng)控制單元用于根據(jù)igbt在開通和關(guān)斷過程中所處的階段，在相應(yīng)階段從所述驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇所述驅(qū)動(dòng)電阻支路傳輸pwm信號(hào)。
所述驅(qū)動(dòng)控制單元還用于在igbt開通過程中的充電開始時(shí)刻和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻以及關(guān)斷過程中的放電開始時(shí)刻和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻分別從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路導(dǎo)通進(jìn)行pwm信號(hào)的傳輸，使所述驅(qū)動(dòng)電路單元中傳輸pwm信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值分別為第一阻值、第二阻值、第三阻值和第四阻值，第一阻值大于第二阻值，第三阻值小于第四阻值。
所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括：
多個(gè)功率放大模塊，其用于對(duì)所述pwm信號(hào)進(jìn)行功率放大，每個(gè)功率放大模塊輸出端與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路連接；
第一選擇模塊，其用于根據(jù)igbt在開通和關(guān)斷過程中所處的階段，在相應(yīng)階段選擇所述功率放大模塊傳輸pwm信號(hào)。
所述驅(qū)動(dòng)電路單元包括第一功率放大模塊、第二功率放大模塊、第三功率放大模塊和第四功率放大模塊，第一選擇模塊用于在igbt開通過程中的充電開始時(shí)刻，導(dǎo)通第一和第二功率放大模塊，在igbt開通過程中的米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻和關(guān)斷過程中的放電開始時(shí)刻，導(dǎo)通所述第一、第二、第三和第四功率放大模塊，在igbt關(guān)斷過程中的米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻，導(dǎo)通第三和第四功率放大模塊。
所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路分為多個(gè)開通驅(qū)動(dòng)電阻支路和多個(gè)關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路，所述功率放大模塊包括：
功率放大電路，其用于對(duì)所述pwm信號(hào)進(jìn)行功率放大，所述功率放大電路輸出端連接有開通驅(qū)動(dòng)電阻支路和關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路；
第二選擇電路，其用于根據(jù)pwm信號(hào)在igbt開通過程中選擇開通驅(qū)動(dòng)電阻支路傳輸功率放大后的pwm信號(hào)，在igbt關(guān)斷過程中選擇關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路傳輸功率放大后的pwm信號(hào)。
本發(fā)明提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置還包括：
第一采集單元，其用于采集所述igbt柵極電位數(shù)據(jù)；
第二采集單元，其用于采集所述igbt發(fā)射極電位數(shù)據(jù)；
第三采集單元，其用于采集所述igbt集電極電位數(shù)據(jù)；
第四采集單元，其用于采集所述igbt輔助發(fā)射極電位數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)處理單元，其用于根據(jù)采集到的所述電位數(shù)據(jù)獲得所述igbt的柵極輔 助發(fā)射極電壓、集電極輔助發(fā)射極電壓、發(fā)射極輔助發(fā)射極電壓。
本發(fā)明提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置還包括：
軟短路保護(hù)單元，其用于根據(jù)所述發(fā)射極輔助發(fā)射極電壓獲得發(fā)射極輔助發(fā)射極寄生電流變化率，當(dāng)所述寄生電流變化率大于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過所述驅(qū)動(dòng)電路單元向所述igbt發(fā)送關(guān)斷信號(hào)。
所述驅(qū)動(dòng)控制單元還用于在所述寄生電流變化率大于預(yù)設(shè)值時(shí)從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路導(dǎo)通進(jìn)行所述關(guān)斷信號(hào)的傳輸，使所述驅(qū)動(dòng)電路單元中傳輸所述關(guān)斷信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值為第五阻值，第五阻值大于第三阻值。
本發(fā)明還提供一種igbt驅(qū)動(dòng)方法，該方法包括：
接收pwm信號(hào)；
根據(jù)igbt在開通和關(guān)斷過程中所處的階段，在相應(yīng)階段從包括有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路的驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路向igbt柵極傳輸pwm信號(hào)。
在所述在相應(yīng)階段從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路傳輸pwm信號(hào)的步驟中包括：
在igbt開通過程中的充電開始時(shí)刻和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻以及關(guān)斷過程中的放電開始時(shí)刻和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻分別從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路導(dǎo)通進(jìn)行pwm信號(hào)的傳輸，使所述驅(qū)動(dòng)電路單元中傳輸pwm信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值分別為第一阻值、第二阻值、第三阻值和第四阻值，第一阻值大于第二阻值，第三阻值小于第四阻值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)方法，通過在igbt開通和關(guān)斷過程中的不同階段從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇不同的驅(qū)動(dòng)電阻支路構(gòu)成柵極電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于柵極電阻的阻值的控制，從而在igbt開通過程中抑制了開通電流尖峰，在igbt關(guān)斷過程中抑制了關(guān)斷電壓尖峰，在提升igbt應(yīng)用的可靠性的同時(shí)降低了igbt的開關(guān)損耗。并且通過對(duì)于igbt發(fā)射極輔助發(fā)射極寄生電流變化率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，降低igbt軟短路時(shí)的電流，進(jìn)一步減小igbt損壞風(fēng)險(xiǎn)。另外，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控igbt柵極輔助發(fā)射極電壓、集電極輔助發(fā)射極電壓、發(fā)射極輔助發(fā)射極電壓以及igbt驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)溫度，并對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，為后期的故障數(shù)據(jù)分析和研究提供有利條件。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書 中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了更清楚的說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹：
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt開通過程中的電壓—時(shí)間曲線圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt關(guān)斷過程中的電壓—時(shí)間曲線圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置的應(yīng)用示意圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種igbt驅(qū)動(dòng)裝置，如圖1所示，該裝置包括：通信單元、驅(qū)動(dòng)電路單元和驅(qū)動(dòng)控制單元。其中，通信單元用于接收pwm信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路單元的輸入端與驅(qū)動(dòng)控制單元連接，輸出端與igbt柵極連接，驅(qū)動(dòng)電路單元中包括有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路。驅(qū)動(dòng)控制單元輸入端與通信單元連接，輸出端與驅(qū)動(dòng)電路單元連接，驅(qū)動(dòng)控制單元用于根據(jù)igbt在開通和關(guān)斷過程中所處的階段，在相應(yīng)階段從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路傳輸pwm信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置中，驅(qū)動(dòng)控制單元在igbt開通和關(guān)斷的不同階段在驅(qū)動(dòng)電路單元中選用不同的驅(qū)動(dòng)電阻支路來(lái)作為igbt柵極電阻傳輸通信單元接收的pwm信號(hào)，使得在通過pwm信號(hào)驅(qū)動(dòng)igbt時(shí)，在igbt開通和關(guān)斷過程中的不同時(shí)刻，igbt柵極驅(qū)動(dòng)電阻的阻值產(chǎn)生變化，通過可控的igbt柵極電阻對(duì)igbt的工作過程進(jìn)行優(yōu)化。
下面結(jié)合圖2所示的igbt開啟過程中柵極g與發(fā)射極e之間的電壓vge與時(shí)間t的曲線圖和圖3所示的igbt關(guān)斷過程中柵極g與發(fā)射極e之間的電壓vge 與時(shí)間t的曲線圖來(lái)進(jìn)一步說明驅(qū)動(dòng)電路單元和驅(qū)動(dòng)控制單元的工作過程。
如圖2所示，igbt的開通過程中，在圖中縱向虛線t1所表示的時(shí)間點(diǎn)開始為igbt的柵極充電，柵極g與發(fā)射極e之間的電壓vge從關(guān)斷電壓vge(off)開始上升。當(dāng)vge上升到閾值電壓時(shí)，igbt開始導(dǎo)通，之后vge繼續(xù)上升至vge(pl)到達(dá)米勒平臺(tái)，此時(shí)柵極電流由于米勒效應(yīng)持續(xù)為不斷增長(zhǎng)的柵極集電極電容充電，vge維持在米勒平臺(tái)不變。在圖中縱向虛線t2所表示的時(shí)間點(diǎn)，米勒平臺(tái)結(jié)束，vge繼續(xù)上升直至達(dá)到開通電壓vge(on)，igbt完全導(dǎo)通，完成開通過程。
驅(qū)動(dòng)控制單元用于在igbt開通過程中的充電開始時(shí)刻t1和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻t2分別從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路導(dǎo)通進(jìn)行pwm信號(hào)的傳輸，使驅(qū)動(dòng)電路單元中傳輸pwm信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值分別為第一阻值、第二阻值，第一阻值大于第二阻值。由于在t2時(shí)刻之前，若igbt的開通速度過快，會(huì)產(chǎn)生開通電流尖峰，導(dǎo)致反向恢復(fù)二極管承受較大的電流應(yīng)力，可能會(huì)使反向恢復(fù)二極管損壞。因此，在本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)控制單元從驅(qū)動(dòng)電路單元中選出總阻值為第一阻值的驅(qū)動(dòng)電阻支路來(lái)作為柵極電阻，相對(duì)于第二阻值較大的第一阻值可以有效的減緩igbt在t1到t2時(shí)刻之間的開通速度，使反向恢復(fù)二極管承受較小的反向恢復(fù)電流應(yīng)力，從而保護(hù)反向恢復(fù)二極管。而在t2時(shí)刻之后，igbt還未完全開通，此時(shí)驅(qū)動(dòng)控制單元從驅(qū)動(dòng)電路單元中選出總阻值為第二阻值的驅(qū)動(dòng)電阻支路來(lái)作為柵極電阻，相對(duì)于第一阻值較大的第二阻值可以有效的加快igbt在t2時(shí)刻之后的開通速度，從而減小igbt開通過程中的損耗。
igbt的關(guān)斷過程是開通過程的逆過程，如圖3所示，igbt的關(guān)斷過程中，在圖中縱向虛線t3所表示的時(shí)間點(diǎn)igbt的柵極開始放電，柵極g與發(fā)射極e之間的電壓vge從開通電壓vge(on)開始下降。當(dāng)vge下降至vge(pl)到達(dá)米勒平臺(tái)，在圖中縱向虛線t2所表示的時(shí)間點(diǎn)，米勒平臺(tái)結(jié)束，vge繼續(xù)下降直至達(dá)到關(guān)斷電壓vge(off)，igbt完全關(guān)斷，完成關(guān)斷過程。
驅(qū)動(dòng)控制單元用于在igbt關(guān)斷過程中的放電開始時(shí)刻t3和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻t4分別從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路導(dǎo)通進(jìn)行pwm信號(hào)的傳輸，使驅(qū)動(dòng)電路單元中傳輸pwm信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值分別為第三阻值和第四阻值，第三阻值小于第四阻值。在t3時(shí)刻驅(qū)動(dòng)控制單元從驅(qū)動(dòng)電路單元中選出總阻值為第三阻值的驅(qū)動(dòng)電阻支路來(lái)作為柵極電阻，相對(duì)于第四阻值較小的第三阻值可以有效的加快igbt在t3到t4時(shí)刻之間的關(guān)斷速度，從而減小igbt關(guān)斷過程 中的損耗。由于在t4時(shí)刻之后，igbt即將完成關(guān)斷，直流母流、igbt、反向恢復(fù)二極管回路產(chǎn)生的集成電感會(huì)與反向恢復(fù)二極管發(fā)生lc諧振，進(jìn)而產(chǎn)生關(guān)斷電壓尖峰，若igbt的關(guān)斷速度過快會(huì)造成過高的電壓尖峰，進(jìn)而導(dǎo)致igbt過壓擊穿。因此，在t4時(shí)刻，驅(qū)動(dòng)控制單元從驅(qū)動(dòng)電路單元中選出總阻值為第四阻值的驅(qū)動(dòng)電阻支路來(lái)作為柵極電阻，相對(duì)于第三阻值較大的第四阻值可以有效的減緩igbt在t4時(shí)刻之后的關(guān)斷速度，避免產(chǎn)生過高的關(guān)斷電壓尖峰，從而保護(hù)igbt。
進(jìn)一步的，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，如圖4所示，驅(qū)動(dòng)控制單元包括中包括有：多個(gè)功率放大模塊和第一選擇模塊。其中，功率放大模塊用于對(duì)pwm信號(hào)進(jìn)行功率放大，每個(gè)功率放大模塊輸出端與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路連接。第一選擇模塊用于根據(jù)igbt在開通和關(guān)斷過程中所處的階段，在相應(yīng)階段選擇功率放大模塊傳輸pwm信號(hào)。在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)電路單元包括4個(gè)功率放大模塊，分別為第一功率放大模塊、第二功率放大模塊、第三功率放大模塊和第四功率放大模塊。第一選擇模塊用于在igbt開通過程中的充電開始時(shí)刻，導(dǎo)通第一和第二功率放大模塊，在igbt開通過程中的米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻和關(guān)斷過程中的放電開始時(shí)刻，導(dǎo)通第一、第二、第三和第四功率放大模塊，在igbt關(guān)斷過程中的米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻，導(dǎo)通第三和第四功率放大模塊。
更為具體的，在該實(shí)施方式中，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路分為多個(gè)開通驅(qū)動(dòng)電阻支路和多個(gè)關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路，功率放大模塊由功率放大電路和第二選擇電路組成，功率放大電路用于對(duì)pwm信號(hào)進(jìn)行功率放大，功率放大電路輸出端連接有一個(gè)開通驅(qū)動(dòng)電阻支路和一個(gè)關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路。第二選擇電路用于根據(jù)pwm信號(hào)在igbt開通過程中選擇開通驅(qū)動(dòng)電阻支路傳輸功率放大后的pwm信號(hào)，在igbt關(guān)斷過程中選擇關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路傳輸功率放大后的pwm信號(hào)。
第一選擇單元進(jìn)行功率放大模塊的選擇，在功率放大模塊內(nèi)由第二選擇電路進(jìn)行開通驅(qū)動(dòng)電阻支路和關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路的選擇。即在t1時(shí)刻第一選擇模塊導(dǎo)通第一和第二功率放大模塊，第一和第二功率放大模塊內(nèi)第二選擇電路導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的開通驅(qū)動(dòng)電阻支路，其上電阻分別為ron1和ron2。
在t2時(shí)刻導(dǎo)通第一、第二、第三和第四功率放大模塊，第一、第二、第三和第四功率放大模塊內(nèi)第二選擇電路導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的開通驅(qū)動(dòng)電阻支路，其上電阻分別為ron1、ron2、ron3和ron4。t2時(shí)刻由ron1、ron2、ron3和ron4并聯(lián)組成 的柵極電阻的阻值即第二阻值小于t1時(shí)刻由ron1和ron2并聯(lián)組成的柵極電阻的阻值即第一阻值。
在t3時(shí)刻導(dǎo)通第一、第二、第三和第四功率放大模塊，第一、第二、第三和第四功率放大模塊內(nèi)第二選擇電路導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路，其上電阻分別為roff1、roff2、roff3和roff4。
在t4時(shí)刻導(dǎo)通第三和第四功率放大模塊，第三和第四功率放大模塊內(nèi)第二選擇電路導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電阻支路，其上電阻分別為roff3和roff4。t3時(shí)刻由roff1、roff2、roff3和roff4并聯(lián)組成的柵極電阻的阻值即第三阻值小于t4時(shí)刻由roff3和roff4并聯(lián)組成的柵極電阻的阻值即第四阻值。
可選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置還包括：第一采集單元、第二采集單元、第三采集單元、第四采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、溫度檢測(cè)單元和存儲(chǔ)單元。其中，第一采集單元用于采集igbt柵極電位數(shù)據(jù)。第二采集單元用于采集igbt發(fā)射極電位數(shù)據(jù)。第三采集單元用于采集igbt集電極電位數(shù)據(jù)。第四采集單元用于采集igbt輔助發(fā)射極電位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理單元用于根據(jù)采集到的電位數(shù)據(jù)獲得igbt的柵極輔助發(fā)射極電壓、集電極輔助發(fā)射極電壓、發(fā)射極輔助發(fā)射極電壓。溫度檢測(cè)單元用于實(shí)時(shí)檢測(cè)igbt驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)溫度。通過第一采集單元、第二采集單元、第三采集單元、第四采集單元、溫度檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元實(shí)時(shí)監(jiān)控，將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)，在發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)上層控制系統(tǒng)的指示，通過通信單元將存儲(chǔ)的故障數(shù)據(jù)編碼發(fā)送給上層控制系統(tǒng)，便于之后進(jìn)行分析研究。
進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置還包括：軟短路保護(hù)單元，軟短路保護(hù)單元用于根據(jù)發(fā)射極輔助發(fā)射極電壓獲得發(fā)射極輔助發(fā)射極寄生電流變化率di/dt，當(dāng)寄生電流變化率di/dt大于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)電路單元向igbt發(fā)送關(guān)斷信號(hào)。驅(qū)動(dòng)控制單元還用于在寄生電流變化率di/dt大于預(yù)設(shè)值時(shí)從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路導(dǎo)通進(jìn)行關(guān)斷信號(hào)的傳輸，使驅(qū)動(dòng)電路單元中傳輸關(guān)斷信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值為第五阻值，第五阻值大于第三阻值。當(dāng)igbt發(fā)射極輔助發(fā)射極寄生電流變化率di/dt大于預(yù)設(shè)值時(shí)即igbt在“軟”短路時(shí)，為了保證igbt承受較小的電流應(yīng)力，軟短路保護(hù)單元發(fā)送關(guān)斷信號(hào)驅(qū)動(dòng)igbt關(guān)斷，此時(shí)傳輸關(guān)斷信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值為第五阻值，即當(dāng)采用相對(duì)于第三阻值較大的第五阻值的目的在于減緩igbt的關(guān)斷速度，保護(hù)igbt。
進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置還包括：pwm信號(hào)檢測(cè)單元，其用于檢測(cè)pwm信號(hào)是否有寬度和頻率異常，在pwm信號(hào)發(fā)生寬度和頻率異?，F(xiàn)象時(shí)，通過通信單元向上層控制系統(tǒng)發(fā)送警示信息。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，第一選擇模塊、數(shù)據(jù)處理單元、軟短路保護(hù)單元和pwm信號(hào)檢測(cè)單元的功能可集成在fpga芯片上實(shí)現(xiàn)，第一采集單元、第二采集單元、第三采集單元以及第四采集單元可由運(yùn)算放大器電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種igbt驅(qū)動(dòng)方法，如圖5所示，該方法包括步驟101和步驟102。在步驟101中，接收pwm信號(hào)。在步驟102中，根據(jù)igbt在開通和關(guān)斷過程中所處的階段，在相應(yīng)階段從包括有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電阻支路的驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路向igbt柵極傳輸pwm信號(hào)。
其中步驟102具體為：在igbt開通過程中的充電開始時(shí)刻和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻以及關(guān)斷過程中的放電開始時(shí)刻和米勒平臺(tái)結(jié)束時(shí)刻分別從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇驅(qū)動(dòng)電阻支路導(dǎo)通進(jìn)行pwm信號(hào)的傳輸，使所述驅(qū)動(dòng)電路單元中傳輸pwm信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電阻支路的總阻值分別為第一阻值、第二阻值、第三阻值和第四阻值，第一阻值大于第二阻值，第三阻值小于第四阻值。
關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)方法的具體細(xì)節(jié)，在上述提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施方式中以進(jìn)行了詳細(xì)說明，在此不再敖述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)方法，通過在igbt開通和關(guān)斷過程中的不同階段從驅(qū)動(dòng)電路單元中選擇不同的驅(qū)動(dòng)電阻支路構(gòu)成柵極電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于柵極電阻的阻值的控制，從而在igbt開通過程中抑制了開通電流尖峰，在igbt關(guān)斷過程中抑制了關(guān)斷電壓尖峰，在提升igbt應(yīng)用的可靠性的同時(shí)降低了igbt的開關(guān)損耗。并且通過對(duì)于igbt發(fā)射極輔助發(fā)射極寄生電流變化率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，降低igbt軟短路時(shí)的電流，進(jìn)一步減小igbt損壞風(fēng)險(xiǎn)。另外，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控igbt柵極輔助發(fā)射極電壓、集電極輔助發(fā)射極電壓、發(fā)射極輔助發(fā)射極電壓以及igbt驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)溫度，并對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，為后期的故障數(shù)據(jù)分析和研究提供有利條件。
雖然本發(fā)明所公開的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié) 上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。