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IGBT的驅(qū)動(dòng)電路特點(diǎn)（一）

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。兩個(gè)輸出端能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反向運(yùn)動(dòng)，它具有較大的電流驅(qū)動(dòng)能力，每通道能通過750~800mA的持續(xù)電流，峰值電流能力可達(dá)1。

輸出特性與轉(zhuǎn)移特性：

IGBT的伏安特性是指以柵極電壓VGE為參變量時(shí)，集電極電流IC與集電極電壓VCE之間的關(guān)系曲線。IGBT的伏安特性與BJT的輸出特性相似，也可分為飽和區(qū)I、放大區(qū)II和擊穿區(qū)III三部分。IGBT作為開關(guān)器件穩(wěn)態(tài)時(shí)主要工作在飽和導(dǎo)通區(qū)。IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指集電極輸出電流IC與柵極電壓之間的關(guān)系曲線。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出,TB62726與5026的引腳功能一樣，結(jié)構(gòu)相似。它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同，當(dāng)柵極電壓VGE小于開啟電壓VGE(th)時(shí)，IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT導(dǎo)通后的大部分集電極電流范圍內(nèi)，IC與VGE呈線性關(guān)系。

IGBT與MOSFET的對(duì)比：

MOSFET全稱功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管。它的三個(gè)極分別是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。

主要優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好、安全工作區(qū)大。

缺點(diǎn)：擊穿電壓低，工作電流小。

用什么直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片（二）

2 ML4428原理圖及功能實(shí)現(xiàn)

ML4428電機(jī)控制器不用霍爾傳感器就可為Y形無刷直流電機(jī)(BLDC)提供起動(dòng)和調(diào)速所需的各種功能。它采用28腳雙列表面SOIC封裝，它的內(nèi)部框圖如圖1所示〔1〕，ML4428使用鎖相環(huán)技術(shù)，從電機(jī)線圈檢測(cè)反電勢(shì)，確定換向次序；IGBT的控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等應(yīng)與其高速開關(guān)特性相匹配,另外,在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施情況下,G—E斷不能開路。采用專門的反電勢(shì)檢測(cè)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)三相無刷直流換向且不受PWM噪聲及電機(jī)緩沖電路的影響；采用了檢查轉(zhuǎn)子位置并準(zhǔn)確對(duì)電機(jī)加速的起動(dòng)技術(shù)，確保起動(dòng)時(shí)電機(jī)不會(huì)反轉(zhuǎn)并可縮短起動(dòng)時(shí)間。

2.1 反電勢(shì)檢測(cè)信號(hào)的獲得

無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制與有位置傳感器無刷直流電機(jī)控制的根本區(qū)別就是利用反電勢(shì)的波形尋找換向點(diǎn)。當(dāng)永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各相繞組的反電動(dòng)勢(shì)(EMF)與轉(zhuǎn)子位置密切相關(guān)。當(dāng)正偏壓增大時(shí)IGBT通態(tài)壓降和開通損耗均下降,但若UGE過大,則負(fù)載短路時(shí)其IC隨UGE增大而增大,對(duì)其安全不利,使用中選UGEν15V為好。由于各相繞組是交替導(dǎo)通工作的，在某相不導(dǎo)通的時(shí)刻，其反電動(dòng)勢(shì)波形的某些特殊點(diǎn)，可代替轉(zhuǎn)子位置傳感器的功能，得到所需要的信息。

由于對(duì)于單相反電動(dòng)勢(shì)波形圖，反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)30°處對(duì)應(yīng)繞組的換向信號(hào)，找出反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)，即反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)的任務(wù)〔2〕?；谶@一原理，在該芯片內(nèi)設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)特的反電勢(shì)檢測(cè)電路(見圖2)，由于有了中點(diǎn)模擬電路，不需從電機(jī)三相繞組中引出中線

無線充電芯片組成

從結(jié)構(gòu)上看，無線充電發(fā)射端芯片主要由驅(qū)動(dòng)芯片、MOS芯片和主芯片三部分組成。單片機(jī)方案下，控制芯片、驅(qū)動(dòng)芯片、運(yùn)放全部獨(dú)立，外圍元件也相當(dāng)多，總而言之，非常復(fù)雜，元器件太多。IGBT與MOSFET一樣也是電壓控制型器件，在它的柵極—發(fā)射極間施加十幾V的直流電壓，只有在u級(jí)的漏電流流過，基本上不消耗功率。原材料品種繁多，生產(chǎn)試驗(yàn)流程復(fù)雜，不利于產(chǎn)品的快速開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

即Systemonachip，它是指在一塊芯片上集成一個(gè)完整系統(tǒng)。當(dāng)前對(duì)SoC方案的一些比較常見的定義是：SoC即主控制和驅(qū)動(dòng)集成。但是也有聲音表示這種說法并不準(zhǔn)確，主控、驅(qū)動(dòng)、MOS完整集合才是真正的SoC。也可以內(nèi)用示波器看MOS管的波形，看是否工作在完全導(dǎo)通狀態(tài)，上升和下降時(shí)間在輻射容滿足要求的情況下，盡量的陡峭。以下是SoC的定義，暫且先以種表述為準(zhǔn)。