3 基于數字信號處理器的驅動方案設計

通過上述分析可知，基于數字信號處理器（DSP）的IGBT驅動電路的可靠性設計，要求充分了解和掌握IGBT和DSP相關的電氣特性及可靠性設計的原則。這里采用HP公司的HCPL－316J門極驅動光耦合器結合TMS320F240給出了一種可靠的IGBT驅動方案。

3.1 HCPL－316J特性

HCPL－316J是由HP公司生產的一種2A IGBT門極驅動光耦合器，其內部集成集電極發射極電壓欠飽和檢測電路及故障狀態反饋電路。主要有以下一些特性：

——兼容CMOS/TTL電平；

——光隔離，故障狀態反饋；

——開關速度最大500ns；

——“軟”IGBT關斷；

——VCE欠飽和檢測及帶滯環欠壓鎖定保護；

——寬工作電壓范圍（15～30V）；

——用戶可配置自動復位、自動關閉。

DSP與該耦合器結合實現IGBT的驅動，使得IGBT VCE欠飽和檢測結構緊湊，低成本且易于實現，同時滿足了寬范圍的安全與調節需要。

3.2 驅動方案設計

目前，各公司推出的用于IGBT驅動的電路各具特色。HP公司的HCPL－316J集成了VCE欠飽和檢測及故障狀態反饋電路，為驅動電路的可靠工作提供了保障，同時還具有簡單易實現的特點。圖4給出了基于DSPF240的IGBT驅動方案原理圖。

圖4 驅動電路原理圖

4 結語

本文通過分析IGBT功率器件的特性、對可靠性驅動的要求以及應用于變頻器的幾種數字信號處理器的PWM口驅動能力，設計了一種可靠的IGBT驅動方案。該方案已在春日變頻器驅動電路中得到應用，并取得了很好的效果。隨著IGBT的廣泛使用，這一方案將具有很好的借鑒意義及應用前景。