摘 要： 目前，IGBT应用领域的驱动方案很多，现在市场上流行着很多种类非常成熟的IGBT驱动模块专用产品，各公司驱动模块都各有特点，但各个公司往往又因维护各自的知识产权，所以通用性较差，在驱动保护功能配置等方面也有不尽完善的地方，因此文章从各公司驱动器驱动性能、电参数、价格、外形尺寸、外围电路及应用领域等进行了详细的说明，为使用者提供参考，并为进一步推广IGBT驱动模块的应用打下基础，同时也为各同行积累经验。
关键词： IGBT；驱动模块；性能；应用
0 引言
随着电力电子技术及微电子技术的互相促进，半导体功率器件正向高频化、大功率化、智能化和模块化方向发展，其中在模块化运用领域的研究更为广泛和深入。对于采用IGBT的电力电子装置来说，采用一个性能良好的驱动电路可使IGBT工作在比较理想的开关状态，同时缩短开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义[1]。
1 常用驱动器模块外部对比
1.1 各模块外形尺寸的比较
由于分立式IGBT驱动电路的元件多，保护电路复杂，可靠性和性能都比较差，因此实际中趋向于采用集成驱动电路。例如北京落木源的TX系列（如TX-KA102）、日本富士公司的EXB系列[2]（如EXB841）、德国西门康公司的SKHI系列（如SKHI22AH4 R）及瑞士CONCEPT公司（如2SD315AI）[3]等生产的专为IGBT和功率MOSFET提供的SCALE系列集成电路等的运用都很广泛。图1分别给出上面提到的各模块的外形尺寸图。
从图1可看出，从尺寸上看，前两者明显优于后两者，尤以北京落木源生产的厚膜集成驱动模块TX-KA102布局更为紧凑，更节省空间。
1.2 各模块相同功能引脚的比较
表1给出了TX-KA102、EXB841、SKHI22A-H4 R、2SD315A相同功能引脚参考。
从表1可明显看出，四者中TX-KA102是保护功能最全的IGBT驱动器，其盲区时间、延迟时间、软关断斜率及短路后再次启动的时间均可通过外接电容由用户方便地调节，而在短路过流保护方面又采用了优于行业其他产品的过流软关断技术，有效地降低了IGBT损坏的风险，使产品的适用性得到极大提高。
1.3 各驱动器价格比较
各生产厂商生产的驱动器性价比如表2所示。
从表2可看出，北京落木源在国内，而后三者在海外，一般都委托国内代理，故价格过高，而且订货的生产周期长；北京落木源不仅价格适中，而且从厂家订货到发货不到三周，周期短，发货速度快，因此在国内市场非常适宜个人开发与厂家批量购买。
2 应用性能的比较
2.1 电特性的比较
表3给出了各驱动器驱动相关性能参数。
从表3可以看出TX-KA102、EXB841、SKHI22A-H4 R及2SD315A四者之间应用性能中主要电特性的差异，其中以TX-KA102在驱动大功率IGBT性能方面明显优于其他驱动器。
2.2 保护性能
IGBT应用的关键问题是其驱动电路性能和保护电路性能的优劣。TX-KA102、EXB841、SKHI22A-H4 R及2SD315A都是自身带有对被驱动IGBT进行退饱和及过载保护功能的IGBT驱动器，但EXB841在被驱动IGBT出现退饱和或过流时，仅可进行软关断保护，而SKHI22A-H4 R和2SD315A直接硬关断，不可避免地出现瞬间带来的电压尖峰与电磁干扰；而TX-KA102不但能进行软关断保护，还可进行降栅压保护，且延迟判断时间及软关断报警时间均可通过用户外接的两个电容器Cdelay和Csoft来进行人为调节，这样当IGBT承受允许脉宽的短时退饱和或过载时，保护电路便不必软关断，防止了EXB841及SKHI22A-H4 R在此种情况下的误动作问题。
2.3 典型应用电路比较
图2给出了TX-KA102、EXB841、SKHI22A-H4 R及2SD315A典型外围应用电路[2-3]。
从图2可以看出，由于TX-KA102保护功能最全，虽然内部结构复杂，但外接接线相对其他应用模块也简单得多。
3 结论
依上所述，总结各驱动器驱动性能如表4所示。
从表4可以看出，北京落木源生产的TX-KA102在工作频率、峰值输出电流均最高，而且可选电源的工作范围宽，其驱动的单管电流也是四者中最高的。
总之，TX-KA102、EXB841、SKHI22A-H4 R及2SD315A专用IGBT驱动模块不管从布局空间、价格、驱动特性、保护功能还是外围应用连接，TX-KA102都明显优于EXB841、SKHI22A-H4 R及2SD315A驱动器，在国内IGBT应用中已逐步应用，可以预见其应用前景将更为广阔。
参考文献
[1] 陈明.IGBT双管模块驱动保护电路的研制与应用[D].石家庄：华北电力大学，2004.
[2] 朱连成，王琳，宁春明，等.基于EXB841的IGBT驱动保护电路的设计[J].辽宁科技大学学报，2008，31（1）：40-45.
[3] 孙稚，孙梅生，王磊.大功率IGBT驱动模块2SD315A的特性及其应用[J].电力电子技术，2002，36（1）：73-75.