1．基本要求
gtr基極驅(qū)動(dòng)電路的作用是將控制電路輸出的控制信號(hào)電流放大到足以保證大功率晶體管能可靠開(kāi)通或關(guān)斷。而gtr的基極驅(qū)動(dòng)方式直接影響它的工作狀況，可使某些特性參數(shù)得到改善或受到損害，故應(yīng)根據(jù)主電路的需要正確選擇、設(shè)計(jì)基極驅(qū)動(dòng)電路?；鶚O驅(qū)動(dòng)電路一般應(yīng)有以下基本要求：
1) gtr導(dǎo)通期間，管子的管壓降應(yīng)在準(zhǔn)飽和工作狀態(tài)下盡可能小，基極電流ib能自動(dòng)調(diào)節(jié)以適應(yīng)負(fù)載電流的變化，保證gtr隨時(shí)處于準(zhǔn)飽和工作狀態(tài)；gtr關(guān)斷時(shí)，基極能迅速加上足夠大的基極反偏電壓。這樣可保證gtr能快速開(kāi)關(guān)。
2) 基極驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)與邏輯電路、控制電路在電氣上隔離，通常采用光電隔離或變壓器隔離等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3) 基極驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)有足夠的保護(hù)功能，防止gtr過(guò)流或進(jìn)入放大區(qū)工作。
圖1 理想的基極電流波形及集電極電流波形
理想的基極電流波形如圖1所示。正向基極驅(qū)動(dòng)電流的前沿要陡，即上升率dib/dt要高，目的是縮短開(kāi)通時(shí)間，初始基極電流幅值ibm＞ib1，以便使gtr能迅速飽和，減少開(kāi)通時(shí)間，使上升時(shí)間tr下降，降低開(kāi)關(guān)損耗。當(dāng)gtr導(dǎo)通后，基極電流應(yīng)及時(shí)減少到ib1，恰好維持gtr處于準(zhǔn)飽和狀態(tài)，使基區(qū)和集電區(qū)間的存儲(chǔ)電荷較少，從而使gtr在關(guān)斷時(shí)，儲(chǔ)存時(shí)間ts縮短，開(kāi)關(guān)安全區(qū)擴(kuò)大。在關(guān)斷時(shí)，gtr應(yīng)加足夠大的負(fù)基極電流ib2，使基區(qū)存儲(chǔ)電荷盡快釋放，從而使存儲(chǔ)時(shí)間ts和下降時(shí)間tf縮短，減少關(guān)斷損耗。在上述理想的基極電流作用下，可使gtr快速可靠開(kāi)通、關(guān)斷，開(kāi)關(guān)損耗下降，防止二次擊穿并可擴(kuò)大安全工作區(qū)。在gtr正向阻斷期間，可在基極和發(fā)射極間加一定的負(fù)偏壓，以提高gtr的阻斷能力。
2．貝克鉗位電路
當(dāng)gtr導(dǎo)通后，基極驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)能提供足夠大的基極電流使gtr處于飽和或準(zhǔn)飽和狀態(tài)，以便降低通態(tài)損耗保證gtr的安全。而基極電流過(guò)大會(huì)使gtr的飽和度加深，飽和壓降小，導(dǎo)通損耗也小。但深度飽和對(duì)gtr的關(guān)斷特性不利，使存儲(chǔ)時(shí)間加長(zhǎng)，限制了gtr的開(kāi)關(guān)頻率。因此在開(kāi)關(guān)頻率較高的場(chǎng)合，不希望gtr處于深度飽和狀態(tài)，而要求gtr處于準(zhǔn)飽和狀態(tài)。
圖2 貝克鉗位電路
抗飽和電路即為一種不使gtr進(jìn)入深度飽和狀態(tài)下工作的電路，圖2所示的貝克鉗位電路即為一種抗飽和電路。利用此電路再配以固定的反向基極電流或固定的基極發(fā)射極反向偏壓，即可獲得較為滿意的驅(qū)動(dòng)效果。當(dāng)gtr導(dǎo)通時(shí)，只要鉗位二極管vd1處于正偏狀態(tài)，就有下述關(guān)系
從而有
如二極管導(dǎo)通壓降ud=0.7v，則uce=1.4v使gtr處于準(zhǔn)飽和狀態(tài)。
鉗位二極管vd1相當(dāng)于溢流閥的作用，使過(guò)量的基極驅(qū)動(dòng)電流不流入基極。改變vd2支路中串聯(lián)的電位補(bǔ)償二極管的數(shù)目可以改變電路的性能。如集電極電流很大時(shí)，由于集電極內(nèi)部電阻兩端壓降增大會(huì)使gtr處于深度飽和狀態(tài)下工作，在此情況下，可適當(dāng)增加vd2支路的二極管數(shù)目。為滿足gtr關(guān)斷時(shí)需要的反向截止偏置，圖中反并聯(lián)了二極管vd4，使反向偏置有通路。
電路中vd1應(yīng)選擇快速恢復(fù)二極管，因vd1恢復(fù)期間，電流能從集電極流向基極而使gtr誤導(dǎo)通。vd2、vd3應(yīng)選擇快速二極管，它們的導(dǎo)通速度會(huì)影響gtr基極電流上升率。