绝缘栅双极晶体管（IGBT）是一种重要的电力电子元件，结合了MOSFET的高速控制特性和GTR的大电流能力，广泛应用于高压大功率变流技术中，如电力系统和交流传动领域。然而，IGBT在运行过程中面临一些潜在问题，例如负载短路或过流可能导致器件过热、电流擎住效应以及关断过电压，这些情况会破坏IGBT的正常工作。因此，设计稳定可靠的IGBT驱动和保护电路至关重要。
IGBT驱动电路通常包含隔离输入、前置放大、功率放大、保护电路和栅极电阻等关键部分。早期的驱动电路采用分立元件，但现代设计更倾向于使用专用的集成驱动模块，如Powerx公司的M57962L，这种模块具有更强的抗干扰能力、更快的响应速度、完善的保护功能，并能优化IGBT的驱动效果。M57962L内置了定时逻辑短路保护电路，采用"退饱和检测"技术，通过监测IGBT集-射极之间的电压变化，快速响应并实施短路过流保护。
在大功率IGBT驱动电路中，信号传输的稳定性和可靠性是设计的重点。传统的信号隔离方法常采用TLP521或PS2501等低速光耦，但在某些条件下可能存在缺陷，如信号延迟和传输距离有限。为了解决这些问题，文章提出了使用光纤信号传输的方案。光纤传输具有高速、远距离、抗电磁干扰能力强的优点，尤其适用于大功率IGBT驱动电路中的脉宽调制（PWM）信号远距离传输。通过设计1200V/200A的IGBT驱动测试电路，并进行实验，验证了光纤信号传输在大功率IGBT驱动中的优越性能。
在保护电路工作时，如M57962L，当检测到异常情况时，5脚输出低电平，使IGBT的C-E两端处于负偏压状态，确保IGBT可靠关断。同时，8脚FAULT信号FO从高电平变为低电平，发出故障警告。这个过程中的Vsc是退饱和触发水平，经过复位时间tRES后，系统可以重新启动。
总结来说，文章深入探讨了大功率IGBT驱动电路中信号传输的问题，指出了传统光耦隔离的局限性，并提出了光纤传输的解决方案，证明了其在提高驱动电路稳定性和可靠性方面的优势。此外，还介绍了集成驱动模块在大功率IGBT驱动中的应用及其保护机制，为实际工程设计提供了有价值的参考。
