igbt

对于IGBT 电压型功率器件，目前有多种带保护和隔离的集成驱动芯片，如 IR2110 、 EXB841 、 M57962 等，它们具有隔离驱动、电路参数一致性好、运行稳定的优点[2]。这些混合IC具有各自的特点，应用于不同的场合，也有一定的局限性： 1） IR2110 具有自举能力，可以在驱动桥式电路时使用一组电源，但芯片与主电路的高压直接相连，安全性较差[3]； 2） EXB841 集成度较高，但针对不同开关频率的保护调节不方便[4]； 3） M57962 驱动能力大，适用于大功率单管IGBT，但与 EXB841 一样不能调节退饱和保护时间，并且动作速度太慢。 MC33153 是一款应用于中大功率的单个IGBT驱动芯片[1]，具有电流保护、器件退饱和保护以及欠压保护功能，同时芯片可以灵活地设定退饱和保护的动作时间。在中大功率场合， MC33153 的应用具有越来越广阔的前景。 1 MC33153 的结构 MC33153 芯片内部结构框图。其主要包括逻辑输入、过流保护、短路保护、退饱和保护、欠电压保护及推挽输出等部分。 　　芯片的供电较为灵活，既可以采用单电源供电，又可以采用正负电源供电，如果要在单电源的条件下实现IGBT的负电压可靠关断，可以在外围设计分压电路，最后得到VCC(+14.9V)，GND（0V），VE（E -5.1V）。于是驱动电路输出的电平为"1"———+14.9V

一、 直流断路器国内外研究现状 直流断路器研宄所面临的主要问题即如何 提升其开断速度 与 开断容量 ，针对传统低压开关设备难以满足快速开断和大容量开断需求，电力电子开关则存在通态损耗大、系统成本高等问题。对综合了机械开关与电力电子开关优点的混合式直流断路器开展了一系列研宄。 直流输电系统的故障开断过程与交流输电不同，直流系统本身 不存在电流过零点 ，因此断路器直接开断时 难以自行熄灭电弧 ；由于直流系统的 电感远大于交流系统 ，输电回路中存储大量 能量难以快速释放 ；断路器开断过程中，断口两端电流迅速下降，使断路器承受极为陡峭的 暂态恢复电压（ TVR ） 。 为使直流直流输电系统能快速有效的分断故障电流，国内外学者设计了多种直流开断方式。 (1) 电弧耗能开断 通过电弧燃烧耗散直流系统中存储的能量，待系统中能量不足以继续维持电弧燃烧，电弧熄灭，完成直流故障分断。 (2) 电流转移开断 通过在机械开关上并联换流支路，将故障电流从机械开关转移至换流支路，为机械开关创造人工电流过零点，使电弧易于熄灭，直流系统存储的能量则由附加的能量耗散装置消耗。 ①　 空气直流断路器 v 空气式直流断路器组成：分合闸机构、过流脱扣器、吹弧系统、栅片灭弧室； v 特点：开断容量大、控制相对简单； v 产品成熟： 1 、美国 GE 公司的 Gerapid 直流快速断路器（额定电压 1-3.6kV