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绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)结合了MOSFET和流控器件的晶闸管的优点,具有开关速度快、电流容量大、耐压能力强、通态饱和压降低且驱动电路简单等特点,近年来在电力电子领域成为热点,与其相对应的一系列IGBT驱动电路也被广泛的开发和应用。本文结合IGBT的开关特性,设计出了一款开关过程优化了的高压IGBT驱动电路,该电路结合IGBT的动态特性,采用分段驱动的方式加快IGBT的开启速度,同时通过调节放电支路的电流值来优化IGBT的关断过程。电路为全桥负高压供电的拓扑结构,负高压为400V,供电电平为15V,并集成了数字电路与模拟电路,具有结构简单,稳定性好等优点,可用于HID氙气灯的镇流器中。本文先是介绍了IGBT器件的基本结构和特性,包括静态特性和开关特性,对IGBT的开启和关断全过程做了详细的阐述和推导。并对IGBT开启和关断过程中可能存在的电流过冲和电压过冲做了分析。然后对IGBT驱动电路中常见的拓扑结构和隔离方式做了对比,并分析了驱动电压、栅极电阻、开关速度等参数的设计思路,为之后驱动电路的设计提供了理论基础。设计的IGBT驱动电路主要包括保护模块,控制模块和驱动模块三个部分。其中保护模块包括欠压保护电路、过温保护电路、过流保护电路三个子电路,以保证电路工作在安全的工作状态;控制模块包括避免同时导通电路、控制信号产生电路两个子电路,控制信号产生电路里边包括施密特触发器,可以对输入信号做整形,同时还会产生额外的两个脉冲信号用于IGBT的分段开启;驱动模块则是通过前级产生的控制信号控制IGBT器件的开启关断,给负载供电。最后利用Cadence、Hspice等设计验证软件对子电路和系统整体电路进行了仿真。整体仿真包括系统正常工作状态下的仿真及处于欠压、过温、过流等异常工作状态下的仿真,仿真优化结果达到设计目标。