IGBT模塊的門(mén)極驅(qū)動(dòng)

額定門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓：門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓在±20V范圍內(nèi)施加超過(guò)此范圍的電壓時(shí)，門(mén)極-發(fā)射極間的氧化膜（SiO2）有可能發(fā)生絕緣破壞或?qū)е驴煽啃韵陆怠?br />


開(kāi)通-門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓：

開(kāi)通-門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓標(biāo)準(zhǔn)為+15V。諸如12V、10V的低門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓會(huì)造成集電極損耗增加。6V時(shí)IGBT基本上不開(kāi)通，此時(shí)集電極-發(fā)射極上施加電源電壓。施加這樣的低門(mén)極電壓時(shí)，有可能由于過(guò)大的損耗導(dǎo)致元件損壞。



關(guān)斷時(shí)門(mén)極反向偏置電壓（－VGE）：

為避免由于噪聲干擾造成的誤動(dòng)作，關(guān)斷時(shí)請(qǐng)?jiān)贗GBT門(mén)極施加(-5V)-(-15V)的反向偏置電壓。



開(kāi)通門(mén)極電壓、關(guān)斷時(shí)門(mén)極反向偏置電壓與開(kāi)關(guān)速度-噪聲干擾的關(guān)系：

如果提高開(kāi)通門(mén)極電壓+VGE，開(kāi)通速度會(huì)上升，開(kāi)通損耗會(huì)下降。相反，開(kāi)通時(shí)的噪聲干擾會(huì)增加。同樣，如果提高關(guān)斷門(mén)極電壓-VGE，關(guān)斷速度會(huì)上升，關(guān)斷損耗會(huì)下降。相反，關(guān)斷時(shí)的浪涌電壓及噪聲干擾會(huì)增加。+VGE、-VGE和下一項(xiàng)的RG都是影響開(kāi)關(guān)速度的主要因素。



門(mén)極阻抗RG和開(kāi)關(guān)特性：



門(mén)極電容：

輸入電容：Cies = Cge + Cgc

Reverse Transfer 電容：Cres = Cgc

輸出電容：Coes = Cce + Cgc



發(fā)射極門(mén)極反向偏置電壓和門(mén)極-發(fā)射極之間的阻抗RGE：

由于高dv/dt而導(dǎo)致位移電流流動(dòng)，并且門(mén)極電位上升。



門(mén)極反向偏置電壓和旁路電阻對(duì)降低沖擊電流（IGBT損耗）有效



門(mén)極配線：為了避免有害的振蕩，請(qǐng)注意以下事項(xiàng)。

● 盡量讓門(mén)極配線遠(yuǎn)離主電路配線，并避免使兩者平行。

● 交叉時(shí)，請(qǐng)以正交交叉。

● 不要將多根門(mén)極配線捆扎在一起。

● 追加共模扼流圈和鐵氧體磁環(huán)也可達(dá)到一定的效果。



門(mén)極充電和驅(qū)動(dòng)電流-功率：



門(mén)極驅(qū)動(dòng)損耗PG、最高門(mén)極驅(qū)動(dòng)電流iGP的計(jì)算范例

（+VGE=15V、-VGE=－15V、f=10kHz）PG=｛（+VGE）-（-VGE)｝×Qg×f＝30×690×10-9×104＝0.207 (W)

假設(shè)在500ns時(shí)開(kāi)通 ;

iGP = Qg / ton＝690×10-9 / 500×10-9＝1.4 (A)

審核編輯：劉清