前言
igbt是绝缘栅极双极型晶体管。它是一种新型的功率开关器件，电压控制器件,具有输入阻抗高、速度快、热稳定性强、耐压高方面的优点，因此在现实电力电子装置中得到了广泛的应用。在我们的设计中使用的是西门子公司生产的bsm50gb120，它的正常工作电流是50a，电压为1200v，根据具体的情况需要，还可以选取其它型号的igbt。对于igbt的驱动电路模块，市场上也有卖的，其中典型的是exb840、2sd315a、ir2130等等。但是在家用电器中，考虑到驱动保护特性，以及成本方面的因数，设计出了一种简单实用的驱动保护电路。
通过电磁振荡产生的强大磁场，然后作用在锅具(磁性的)上形成涡流，实现加热功能的。使用这种方案的器具，凭借其卫生、使用方便可靠，尤其是节能方面优点更显著，热效率一般能够达到90%多，所以在人们的日常生活中得到了广泛的应用。目前，这种电磁振荡方案以其结构简单清晰、可靠性高、成本低的特点，在实际中已经得到了广泛的应用。而且这种igbt驱动保护电路和电磁振荡方案可以在家用电器中的电磁炉、电磁电饭锅、电磁热水壶、电磁热水器等。
igbt的驱动保护电路
igbt的驱动电路
根据不同的功能要求，可以选取不同的驱动电路，在有些重要的大电流或者是昂贵的电子设备中，我们可以选取专门的igbt驱动及保护芯片，可靠性很高，但是在一些低成本，如家用电器中，这些驱动模块就不太实用了。
如图1所示，其中包括了igbt的具体驱动电路，满足了igbt的驱动要求，采用的是单电源15v供电的方式，igbt的栅极电压可以为15v和0v，可以保证igbt的正常导通与关断，电路简单，实用于低成本的家用电器控制器中。
其中a点为igbt的控制输入信号。当输入高电平的时候，q4导通，则b点为高电平，从而驱动q1导通，q2截止，使得d点电压为+15v，然后通过电阻r2驱动igbt，此时d4相当于开路，r2为断开的。d1、d2为15v的稳压二极管，他们可以控制igbt的g点在15v,控制igbt导通。当a点输入的是低电平，q4截止，b点为低电平，从而驱动q2导通，q1截止，d点电平为低的，这时r1与r2认为是并联的，使得igbt为截止状态。
igbt的保护电路
首先是过流保护措施，igbt的短路电流的大小与栅极电压有关,在实际应用中,可以通过减少栅极电压来降低短路电流或延长承受短路电流的时间。在电磁振荡过程中，其振荡频率为30khz～40khz，在一个周期中，igbt开通的时间大概是15~25μs。当发生过流情况时，igbt的c、e两端的电压会升高，使得d7相当于断开了，这个时候igbt为导通的，b点电压为15v，二极管d6导通，然后通过r6,r7为电容器c1充电，如果过流时间超过2μs后，c点的电压使得稳压二极管d5导通，导致q3处于导通状态，在电路中选用的稳压二极管d3为10v的，这样由于d3的钳位作用，这样有效地降低了igbt的栅极电压vge，根据igbt的驱动特性，可以延长igbt的短路电流的承受时间。在电磁振荡电路中，igbt开启的时间很短，采取这样降低栅极电压的方法可以有效地保护器件。
通过对接的两个稳压二极管可以有效低钳位d点的电压不能超过15v,在d点与地线之间接上一个几十kω的电阻，这样可以作为栅极驱动电压的过压保护。在igbt关断的时候，二极管d4导通，则此时栅极电阻rg则相当于是r1与r2两个电阻并联的电阻，这样使得栅极电阻rg更小，这样可以有效地起到集电极电流变化过大保护作用。此外在绘制pcb时，在加粗地线的同时得注意驱动电路与igbt栅极、发射极之间的距离，尽量减小栅极与发射极的等效电感。
图 1igbt驱动保护电路
igbt在电磁振荡中的应用
图2为电磁振荡的原理图，其中包括电源主回路、同步电路、脉宽调制电路、igbt的驱动保护电路。其中igbt的驱动保护电路是采用的图1的方案。在完整的电磁振荡电路中还包括电源电路、电流负反馈电路、过压保护电路、以及单片机控制电路。
主回路中，igbt受到的驱动信号为近似矩形的脉冲，当igbt导通的时候，励磁线圈l2的电流急剧增加，能量以电感的电流形式保存起来，当igbt截止时，励磁线圈l2与电容c3的并联回路发生谐振，电压可以超过1000v。驱动矩形脉冲信号的脉宽决定了电磁振荡工作的功率，但是这个宽度是通过同步电路和脉宽调制电路共同决定的。
同步电路必须准确监视主回路工作状况，当igbt的集电极电压下降接近0v时，励磁线圈中电流正在反向减小，通过脉宽调制电路输出一个触发脉冲，通过同步电路和脉宽调制电路组成的电路可以使驱动脉冲再次加到igbt的栅极，强行使igbt导通。
在脉宽调制电路中，通过改变?电平的值，可以控
