The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회논문지)

The Korean Institute of Power Electronics (전력전자학회)
권호 표지

An Improved Gate Control Scheme for Overvoltage Clamping Under High Power IGBTs Switching

대용량 IGBT 스위칭 시 과전압 제한을 위한 향상된 게이트 구동기법

  • 김완중 (한양대 공대 전기공학과) ;
  • 최창호 (포스콘 기술연구소 수석연구원) ;
  • 이요한 (한양대 공대 전기공학과) ;
  • 현동석 (한양대 공대 전기공학과)
  • Published : 1998.09.01
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Abstract

This paper proposes a new gate drive circuit for high power IGBTs which can reduce the harmful effect of reverse recovery current at turn-on and actively suppress the overvoltage across the driven IGBT at turn-off without a snubber circuit. The turn-on scheme decreases the rising rate of the collector current by inereasing the input capacitance at turn-on transient when the gate-emitter voltage goes above threshold voltage. It results in soft transient of the reverse recovery current with no variation in turn-on delay time. The turn-off driving scheme has adaptive feature to the amplitude of collector current, so that the overvoltage can be limited much effectively at the fault collector current. Experimental results under various normal and fault conditions prove the effectiveness of the proposed circuit.

본 논문에서는 스너버 회로를 사용하지 않고 턴-온시 역회복 전류의 영향과 턴-오프 시 구동되는 IGBT에 발생하는 과전압을 제한할 수 있는 새로운 IGBT 게이트 구동회로를 제안한다. 제안하는 턴-온 게이트 구동기법은 턴-온 지연 시간을 증가시키지 않고 게이트-에이터 전압이 문턱전압 이상이 되면 IGBT의 입력 커패시턴스를 증가시킴으로써 게이트-에이터 전압의 증가율을 감소시키는 특징을 갖는다. 제안하는 턴-오프 게이트 구동기법은 전류의 크기에 따라 과전압을 제한하여 단락사고와 같은 대전류가 흐르는 경우 더욱 효과적으로 과전압을 제한하는 특징을 가진다. 또한, 여러 가지 조건에서 실험을 수행하여 제안한 IGBT 게이트 구동회로의 타당성을 검증한다.

Keywords

References

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