目前,以IGBT为代表的第三代功率开关器件正在占领功率半导体市场的半壁江山,并且正向着高频率、大功率、低损耗、易驱动、低成本等复合化的方向发展。同时,其驱动芯片的设计也变得越来越重要。供电电源不稳定会造成器件过热失效,短路故障发生时来不及关断器件,关断速度过快会造成电压过冲,这些问题始终威胁着功率开关器件的使用寿命和可靠性。所以,如何优化驱动芯片的结构,来确保功率开关器件的稳定工作,为进一步提升器件的开关频率提供保障,是一项重要的研究课题。本论文首先总结了功率开关器件及其驱动芯片的研究概况和发展趋势,分析了IGBT的基本结构、工作原理和电气特性。接着从IGBT模块在开关过程中的实际表现出发,基于可能损害到其使用寿命和可靠性的风险点,提出了IGBT模块的驱动需求,并针对风险点提出了相应的保护措施。最后设计了一款符合AEC-Q100 Grade1标准,能驱动1200V/150A以下IGBT模块,提供欠压和短路保护,并且具备“软关断”模式的通用IGBT驱动芯片。当驱动芯片的供电电源过低时,以及当IGBT模块发生短路时,驱动芯片将立即关闭IGBT模块。其关闭过程采用“软关断”模式,首先使用小型拉电流器件泄放IGBT的栅极电荷,当栅极电压下降到较低水平时,再启动大型拉电流器件对IGBT进行快速关闭,以此来改善关断时的电压过冲。本论文采用华虹宏力的BCD350GE工艺,针对正常模式、供电不足和短路三种情况,在室温以及AEC-Q100 Grade1标准极端温度下,分别对驱动芯片进行了仿真验证。最坏情况下,当发生欠压故障时,驱动芯片能在1.1μs内将IGBT模块完全关闭;当发生短路故障时,能在6μs内将IGBT模块完全关闭。AEC-Q100 Grade1标准下系统稳定工作的开关频率可达150kHz,并且对欠压和短路这两种故障情况起到了有效保护的作用,达到了提高IGBT模块寿命及可靠性的目的。