光纤隔离驱动在大功率IGBT 中的应用

1、光纤隔离驱动在大功率IGBT 中的应用王映波，袁尚志，鲍丰（武汉新瑞科电气技术有限公司，湖北武汉430072）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：光纤；IGBT驱动Application of The Versatile Fiber Optic InHigh Power IGBT DriverWANG Ying-bo,YUAN Shang-zhi,BAO Feng(WuhanNewrock Electric Technology CO,LTD, Wuhan Hubei 430072,ChinaAbstract:The application

2、of versatile fiber optic in high power IGBT driver is introduced.The fiber optic devices are choiced. Keywords:fiber Optic; IGBT driver0引言自世界上第一只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大力发展。随着器件应用领域越来越广，电源设备变换功率越来越大，电磁干扰也相应增大。在这种情况下，提高控制板的抗干扰能力，提高

3、驱动耐压等级已成为一种趋势。光纤的使用也就成为了一种必然。1IGBT 驱动的几种方式不同功率等级的器件，对驱动的要求不尽相同，表一给出了目前常用的几种驱动方式的比较。 表一由上表可知，在大功率电力变换装置中只能使用变压器及光纤隔离，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agilent 公司的几种产品型号。具体如下表二（下表数据均为070使用条件,特殊标注出外。）信号传输率传输距离（m ）25传输距离发射头接收头40KBd 120110HFBR-1523HFBR-25231MBd 2010HFBR-1524HFBR-25241MBd 5545HFBR-1522

4、HFBR-25225MBd3020HFBR-1521HFBR-2521表二一般情况下，HFBR-1522，HFBR-2522使用较多，在大功率电力转换设备中，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。 图一发射端电路HFBR-1522 图二接收端电路HFBR-2522 图三使用电气连接图3光纤传输在驱动电路中的具体应用在这里，我们以concept 公司的专用高压IGBT 驱动板（HVI ）：1SD418F2-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四所示。 图四4结语由上可以看出，通过引入光纤传送模式，控制信号通过光纤由控制板给驱动板，状态信号则由驱动板给控制板，完全杜绝了干扰问题，提高了工作的可靠性。参考文献（1）Versatile Link /TheVersatile Fiber Optic Connection .Agilent TechnicalDate Book.2004:1-19（2）The Concept HVI Driver