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一種專為IGBT和MOSFET設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)器
摘要：介紹了一種專為IGBT和功率MOSFET設(shè)計(jì)的電力電子驅(qū)動(dòng)器件——SCALE集成驅(qū)動(dòng)器的性能特點(diǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu) ，給出了SCALE集成驅(qū)動(dòng)器在中頻臭氧發(fā)生器電源中的應(yīng)用電路。關(guān)鍵詞：驅(qū)動(dòng)電路；IGBT；功率MOSFET；中頻電源；臭氧發(fā)生器
電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路與控制電路之間的接口，是電力電子裝置的重要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)裝置的性能有很大的影響。采用性能良好的驅(qū)動(dòng)電路可使電力電子器件工作在比較理想的開關(guān)狀態(tài)，同時(shí)可縮短開關(guān)時(shí)間，減少開關(guān)損耗，這對(duì)裝置的運(yùn)行效率、可靠性和安全性都有重要的意義。
驅(qū)動(dòng)電路的常用形式是由分立元件構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，但目前的趨勢(shì)是采用專用的集成驅(qū)動(dòng)電路。ＳＣＡＬＥ集成驅(qū)動(dòng)器就是由瑞士ＣＯＮＣＥＰＴ公司生產(chǎn)的、專為ＩＧＢＴ和電力ＭＯＳＦＥＴ提供驅(qū)動(dòng)的電路。它具有多功能、低成本、易使用、可靠性好等特點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)驅(qū)動(dòng)性能、驅(qū)動(dòng)輸出通道數(shù)目、隔離等不同要求，ＳＣＡＬＥ集成驅(qū)動(dòng)器具有相應(yīng)的不同型號(hào)?因而可滿足不同的需求。
由于各種不同型號(hào)的ＳＣＡＬＥ集成驅(qū)動(dòng)器在功能、結(jié)構(gòu)和使用方法上大同小異，故本文不針對(duì)某種具體型號(hào)的ＳＣＡＬＥ器件作敘述，而是對(duì)整個(gè)系列的ＳＣＡＬＥ器件的共性進(jìn)行論述，以便使讀者對(duì)ＳＣＡＬＥ器件有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，在應(yīng)用時(shí)再根據(jù)具體的需要選擇具體型號(hào)的ＳＣＡＬＥ芯片。本文首先介紹ＳＣＡＬＥ集成驅(qū)動(dòng)器的性能特點(diǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；然后介紹它在中頻ＤＢＤ型臭氧發(fā)生器電源中的應(yīng)用，并給出了實(shí)驗(yàn)波形。
１ ＳＣＡＬＥ的性能特點(diǎn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
１．１ ＳＣＡＬＥ驅(qū)動(dòng)器的性能特點(diǎn)
ＳＣＡＬＥ器件提供的驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)１８Ａ，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)通電平為＋１５Ｖ，關(guān)斷電平為－１５Ｖ；開關(guān)頻率范圍為０～１００ｋＨｚ；具有５００Ｖ～１０ｋＶ的電氣隔離特性；占空比為０～１００％。同時(shí),這種器件內(nèi)部還帶有短路和過流保護(hù)電路、隔離的狀態(tài)識(shí)別電路、電源檢測(cè)電路和ＤＣ／ＤＣ開關(guān)電源。
１．２ ＳＣＡＬＥ驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
ＳＣＡＬＥ器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖１所示（兩通道）。
由圖可見?驅(qū)動(dòng)器由三個(gè)功能單元組成。
第一個(gè)功能單元是邏輯與驅(qū)動(dòng)電路接口（ＬＤＩ），用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)通道。當(dāng)加在輸入端ＩｎＡ和ＩｎＢ的ＰＷＭ信號(hào)經(jīng)過處理后，其
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