电力MOSFET和IGBT是电压驱动型器件。电力MOSFET的栅源极之间和IGBT的栅射极之间都有数千皮法左右的极间电容，为快速建立驱动电压，要求驱动电路具有较小的输出电阻。电力MOSFET开通的栅源极间驱动电压一般取10～15V，IGBT开通的栅射极间驱动电压一般取15～20V。同样，关断时施加一定幅值的负驱动电压（一般取-5～-15V），有利于减少关断时间和关断损耗。在栅极串入一个低值电阻（数十欧左右），可以减少寄生振荡，该电阻阻值应随被驱动器件电流额定值的增大而减小。

设计驱动电路的原则应是：导通时，使充分饱和，U_GS=10～15V；而在关断时，原则上是零电压可以就关断，但一般取-10V就能可靠关断；另外，开关速度di/dt不能过大，栅极要串入电阻（100Ω左右）。由于C_iss的存在，驱动电源要有足够的功率。

图2-11给出了小功率MOSFET的一种驱动电路：

图2-11 小功率MOSFET驱动电路

a）采用CMOS门电路的驱动器 b）采用TTL门电路的驱动器

带有电气隔离和晶体管放大电路的电力MOSFET的驱动电路如图2-12所示。当无输入信号时，高速放大器A输出负电平，V₃导通，输出负驱动电压。当有输入信号时，A输出正电平，V₂导通，输出正驱动电压。

图2-12 带有电气隔离的MOSFET驱动电路

目前有很多公司推出专为驱动电力MOSFET而设计的混合集成电路，如IR公司的IR2110，仙童公司的FAN7390等。其特点是：能吸收/给出2A电流；具有欠电压保护和逻辑电平浮动驱动；其最低工作频率为100Hz，开通时间120ns，关断时间94ns；输入信号与TTL/CMOS兼容，输出驱动信号范围为10～20V。应用FAN7390的MOSFET驱动电路如图2-12所示。

IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器，早期常用的有三菱公司的M579系列（如M57962L和M57959L）和富士公司的EXB系列（如EXB840、EXB841、EXB850和EXB851）。其内部具有退饱和检测和保护环节，当发生过电流时，能快速响应但慢速关断IGBT，并向外部电路给出故障信号。M57962L输出的正驱动电压均为+15V左右，负驱动电压为-10V。目前也有很多公司专门针对汽车电子应用推出了多款IGBT驱动IC。图2-13是CONCEPT公司推出IGBT驱动器2SD106A的原理框图和应用原理图。其产品主要技术特点如下：

(www.daowen.com)

图2-13 IGBT驱动器的原理图

a）2SD106A原理框图 b）2SD106A驱动电路

1）短路和过电流保护；

2）高门极驱动电流，±6A～±30A；

3）高达500V～10kV的电气隔离；

4）开关频率>100kHz；

5）直流端电压监控；

6）内嵌DC/DC转换器。

在逻辑信号输入侧，U+和U-为U相上下两桥臂的PWM控制信号输入，接DSP的PWM输出引脚。SO1和SO2为芯片状态输出端，与DSP普通IO口相连接，便于DSP判断目前驱动芯片的工作状态。VL为复位和逻辑电平选择复用引脚，该控制芯片可提供+5V和+15V两套逻辑电平，本文采用+5V逻辑电平工作。在功率输出侧，经过隔离之后每一个桥臂都有四个输出端经过外围电路后，分别与IGBT的门极、发射机、集电极相连接。

可以看出，选用SCALE DRIVER系列的驱动芯片，外围电路搭建简单，而且经实验证明，工作安全可靠。