IGBT驅(qū)動(dòng)
時(shí)間：2022-11-10
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來源：山東合運(yùn)電氣有限公司
絕緣柵雙極晶體管IGBT安全工作，它集功率晶體管GTR和功率場效應(yīng)管MOSFET的優(yōu)點(diǎn)于一身，自關(guān)斷、開關(guān)頻率高(10-40 kHz)的特點(diǎn)
，是發(fā)展最為迅速的新一代電力電子器件
。廣泛應(yīng)用于小體積、高效率的變頻電源
、電機(jī)調(diào)速
、UPS及逆變焊機(jī)當(dāng)中
。IGBT的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)是其應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。
產(chǎn)品簡介
在此根據(jù)長期使用IGBT的經(jīng)驗(yàn)并參考有關(guān)文獻(xiàn)對IGBT的門極驅(qū)動(dòng)問題做了一些總結(jié)，希望對廣大IGBT應(yīng)用人員有一定的幫助
。
1 IGBT門極驅(qū)動(dòng)要求
1.1柵極驅(qū)動(dòng)電壓
因IGBT柵極-發(fā)射極阻抗大，故可使用MOSFET驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但I(xiàn)GBT的輸入電容較MOSFET大
，所以IGBT的驅(qū)動(dòng)偏壓應(yīng)比MOSFET驅(qū)動(dòng)所需偏壓強(qiáng)。圖1是一個(gè)典型的例子
。在+20℃情況下
，實(shí)測60 A，1200 V以下的IGBT開通電壓閥值為5～6 V
，在實(shí)際使用時(shí)
，為獲得最小導(dǎo)通壓降，應(yīng)選取Ugc≥(1.5～3)Uge(th)
，當(dāng)Uge增加時(shí)
，導(dǎo)通時(shí)集射電壓Uce將減小，開通損耗隨之減小
，但在負(fù)載短路過程中Uge增加
，集電極電流Ic也將隨之增加，使得IGBT能承受短路損壞的脈寬變窄
，因此Ugc的選擇不應(yīng)太大
，這足以使IGBT完全飽和，同時(shí)也限制了短路電流及其所帶來的應(yīng)力(在具有短路工作過程的設(shè)備中
，如在電機(jī)中使用IGBT時(shí)
，+Uge在滿足要求的情況下盡量選取最小值，以提高其耐短路能力)
。
1.2對電源的要求
對于全橋或半橋電路來說 ，上下管的驅(qū)動(dòng)電源要相互隔離，由于IGBT是電壓控制器件
，所需要的驅(qū)動(dòng)功率很小
，主要是對其內(nèi)部幾百至幾千皮法的輸入電容的充放電，要求能提供較大的瞬時(shí)電流
，要使IGBT迅速關(guān)斷
，應(yīng)盡量減小電源的內(nèi)阻，并且為防止IGBT關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的du/dt誤使IGBT導(dǎo)通
，應(yīng)加上一個(gè)-5 V的關(guān)柵電壓
，以確保其完全可靠的關(guān)斷(過大的反向電壓會(huì)造成IGBT柵射反向擊穿，一般為-2～10 V之間)。
1.3對驅(qū)動(dòng)波形的要求
從減小損耗角度講 ，門極驅(qū)動(dòng)電壓脈沖的上升沿和下降沿要盡量陡峭
，前沿很陡的門極電壓使IGBT快速開通，達(dá)到飽和的時(shí)間很短
，因此可以降低開通損耗
，同理，在IGBT關(guān)斷時(shí)
，陡峭的下降沿可以縮短關(guān)斷時(shí)間
，從而減小了關(guān)斷損耗，發(fā)熱量降低
。但在實(shí)際使用中
，過快的開通和關(guān)斷在大電感負(fù)載情況下反而是不利的。因?yàn)樵谶@種情況下
，IGBT過快的開通與關(guān)斷將在電路中產(chǎn)生頻率很高
、幅值很大、脈寬很窄的尖峰電壓Ldi/dt
，并且這種尖峰很難被吸收掉。此電壓有可能會(huì)造成IGBT或其他元器件被過壓擊穿而損壞
。所以在選擇驅(qū)動(dòng)波形的上升和下降速度時(shí)
，應(yīng)根據(jù)電路中元件的耐壓能力及du/dt吸收電路性能綜合考慮。
1.4對驅(qū)動(dòng)功率的要求
由于IGBT的開關(guān)過程需要消耗一定的電源功率，最小峰值電流可由下式求出：
I GP=△U ge/R G+R g；
式中△Uge=+Uge+|Uge|；RG是IGBT內(nèi)部電阻；Rg是柵極電阻。
驅(qū)動(dòng)電源的平均功率為：
P AV=C ge△Uge 2 f,
式中．f為開關(guān)頻率；Cge為柵極電容。
1.5柵極電阻
為改變控制脈沖的前后沿陡度和防止震蕩，減小IGBT集電極的電壓尖峰，應(yīng)在IGBT柵極串上合適的電阻Rg。當(dāng)Rg增大時(shí)，IGBT導(dǎo)通時(shí)間延長，損耗發(fā)熱加?div id="4qifd00" class="flower right">
?div id="4qifd00" class="flower right">
；Rg減小時(shí)，di/dt增高
，可能產(chǎn)生誤導(dǎo)通
，使IGBT損壞。應(yīng)根據(jù)IGBT的電流容量和電壓額定值以及開關(guān)頻率來選取Rg的數(shù)值。通常在幾歐至幾十歐之間(在具體應(yīng)用中
，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況予以適當(dāng)調(diào)整)
。另外為防止門極開路或門極損壞時(shí)主電路加電損壞IGBT，建議在柵射間加入一電阻Rge
，阻值為10 kΩ左右
。
1.6柵極布線要求
合理的柵極布線對防止?jié)撛谡鹗帲瑴p小噪聲干擾 ，保護(hù)IGBT正常工作有很大幫助
。
a．布線時(shí)須將驅(qū)動(dòng)器的輸出級和lGBT之間的寄生電感減至最低(把驅(qū)動(dòng)回路包圍的面積減到最小)；
b．正確放置柵極驅(qū)動(dòng)板或屏蔽驅(qū)動(dòng)電路 ，防止功率電路和控制電路之間的耦合
；
c．應(yīng)使用輔助發(fā)射極端子連接驅(qū)動(dòng)電路；
d．驅(qū)動(dòng)電路輸出不能和IGBT柵極直接相連時(shí)，應(yīng)使用雙絞線連接(2轉(zhuǎn)/cm)；
e．柵極保護(hù)，箝位元件要盡量靠近柵射極。
1.7隔離問題
由于功率IGBT在電力電子設(shè)備中多用于高壓場合，所以驅(qū)動(dòng)電路必須與整個(gè)控制電路在電位上完全隔離，主要的途徑及其優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。
表1驅(qū)動(dòng)電路與控制電路隔離的途徑及優(yōu)缺點(diǎn)
利用光電耦合器進(jìn)行隔離
優(yōu)點(diǎn)：體積小、結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用方便、輸出脈寬不受限制，適用于PWM控制器
缺點(diǎn)
1、共模干擾抑制不理想
2、響應(yīng)速度慢，在高頻狀態(tài)下應(yīng)用受限制
3、需要相互隔離的輔助電源
利用脈沖變壓器進(jìn)行隔離
優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，共模干擾抑制效果好
缺點(diǎn)：
1、信號傳送的最大脈沖寬度受磁芯飽和特性的限制，通常不大于50%，最小脈寬受磁化電流限制
2、受漏感及集膚影響，加工工藝復(fù)雜
2典型的門極驅(qū)動(dòng)電路介紹
2.1脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)電路
脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示，V1～V4組成脈沖變壓器一次側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，通過控制V1、V4和V2、V3的輪流導(dǎo)通，將驅(qū)動(dòng)脈沖加至變壓器的一次側(cè)，二次側(cè)通過電阻R1與IGBT5柵極相連，R1、R2防止IGBT5柵極開路并提供充放電回路，R1上并聯(lián)的二極管為加速二極管，用以提高IGBT5的開關(guān)速度，穩(wěn)壓二極管VS1、VS2的作用是限制加在IGBT5g-e端的電壓，避免過高的柵射電壓擊穿柵極。柵射電壓一般不應(yīng)超過20 V
。
圖2脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)電路
2.2光耦隔離驅(qū)動(dòng)電路
光耦隔離驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。由于IGBT是高速器件，所選用的光耦必須是小延時(shí)的高速型光耦
，由PWM控制器輸出的方波信號加在三極管V1的基極，V1驅(qū)動(dòng)光耦將脈沖傳遞至整形放大電路IC1
，經(jīng)IC1放大后驅(qū)動(dòng)由V2
、V3組成的對管(V2、V3應(yīng)選擇β>100的開關(guān)管)
。對管的輸出經(jīng)電阻R1驅(qū)動(dòng)IGBT4
，R3為柵射結(jié)保護(hù)電阻，R2與穩(wěn)壓管VS1構(gòu)成負(fù)偏壓產(chǎn)生電路
，VS1通常選用1 W/5.1 V的穩(wěn)壓管
。此電路的特點(diǎn)是只用1組供電就能輸出正負(fù)驅(qū)動(dòng)脈沖，使電路比較簡潔
。
圖3光耦隔離驅(qū)動(dòng)電路
2.3驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路
應(yīng)用成品驅(qū)動(dòng)模塊電路來驅(qū)動(dòng)IGBT，可以大大提高設(shè)備的可靠性，目前市場上可以買到的驅(qū)動(dòng)模塊主要有：富士的EXB840、841，三菱的M57962L，落木源的KA101、KA102，惠普的HCPL316J、3120等。這類模塊均具備過流軟關(guān)斷、高速光耦隔離、欠壓鎖定、故障信號輸出功能。由于這類模塊具有保護(hù)功能完善、免調(diào)試、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用這類模塊驅(qū)動(dòng)IGBT可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品可靠性。EXB840和M57962很多資料都有介紹，KA101和KA102的資料可以從百度搜索，這里就簡要介紹一下惠普公司的HCPL316J。典型電路如圖4所示
。
圖4由驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路
HCPL316J可以驅(qū)動(dòng)150 A/1200 V的IGBT，光耦隔離，COMS/TTL電平兼容
，過流軟關(guān)斷，最大開關(guān)速度500 ns
，工作電壓15～30 V
，欠壓保護(hù)。輸出部分為三重復(fù)合達(dá)林頓管
，集電極開路輸出
。采用標(biāo)準(zhǔn)SOL-16表面貼裝。
HCPL316J輸入、輸出部分各自排列在集成電路的兩邊
，由PWM電路產(chǎn)生的控制信號加在316j的第1腳，輸入部分需要1個(gè)5 V電源
，RESET腳低電平有效
，故障信號輸出由第6腳送至PWM的關(guān)閉端，在發(fā)生過流情況時(shí)及時(shí)關(guān)閉PWM輸出
。輸出部分采用+15 V和-5 V雙電源供電
，用于產(chǎn)生正負(fù)脈沖輸出，14腳為過流檢測端
，通過二極管VDDESAT檢測IGBT集電極電壓
，在IGBT導(dǎo)通時(shí)，如果集電極電壓超過7 V
，則認(rèn)為是發(fā)生了過流現(xiàn)象
，HCPL316J慢速關(guān)斷IGBT，同時(shí)由第6腳送出過流信號
。
3、結(jié)語
通過對IGBT門極驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)的分析及典型應(yīng)用電路的介紹，使大家對IGBT的應(yīng)用有一定的了解?div id="jfovm50" class="index-wrap">？勺鳛樵O(shè)計(jì)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的參考。
工作原理
驅(qū)動(dòng)器功率不足或選擇錯(cuò)誤可能會(huì)直接導(dǎo)致IGBT和驅(qū)動(dòng)器損壞。以下總結(jié)了一些關(guān)于IGBT驅(qū)動(dòng)器輸出性能的計(jì)算方法以供選型時(shí)參考
。
igbt驅(qū)動(dòng)電路是驅(qū)動(dòng)igbt模塊以能讓其正常工作，并同時(shí)對其進(jìn)行保護(hù)的電路。
絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)在今天的電力電子領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際使用中除IGBT自身外
，IGBT驅(qū)動(dòng)器的作用對整個(gè)換流系統(tǒng)來說同樣至關(guān)重要。驅(qū)動(dòng)器的選擇及輸出功率的計(jì)算決定了換流系統(tǒng)的可靠性
。
因此，在IGBT數(shù)據(jù)手冊中給出的電容Cies值在實(shí)際應(yīng)用中僅僅只能作為一個(gè)參考值使用。
IGBT的開關(guān)特性主要取決于IGBT的門極電荷及內(nèi)部和外部的電阻
技術(shù)現(xiàn)狀
現(xiàn)有技術(shù)概述
市場上的驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品簡介
TX系列驅(qū)動(dòng)器介紹
現(xiàn)有技術(shù)
開關(guān)電源中大功率器件驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一向是電源領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。普通大功率三極管和絕緣柵功率器件(包括VMOS場效應(yīng)管和IGBT絕緣柵雙極性大功率管等),由于器件結(jié)構(gòu)的不同
，具體的驅(qū)動(dòng)要求和技術(shù)也大不相同。前者屬于電流控制器件
，要求合適的電流波形來驅(qū)動(dòng)
；后者屬于電場控制器件，要求一定的電壓來驅(qū)動(dòng)
。本文只介紹后者的情況
。
VMOS場效應(yīng)管(以及IGBT絕緣柵雙極性大功率管等器件)的源極和柵極之間是絕緣的二氧化硅結(jié)構(gòu)，直流電不能通過，因而低頻的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)功率接近于零
。但是柵極和源極之間構(gòu)成了一個(gè)柵極電容Cgs，因而在高頻率的交替開通和關(guān)斷時(shí)需要一定的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)功率
。小功率VMOS管的Cgs一般在10-100pF之內(nèi)
，對于大功率的絕緣柵功率器件，由于柵極電容Cgs較大
，在1-100nF,甚至更大
，因而需要較大的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)功率。更由于漏極到柵極的密勒電容Cdg,柵極驅(qū)動(dòng)功率是不可忽視的
。
為可靠驅(qū)動(dòng)絕緣柵器件，目前已有很多成熟電路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號與功率器件不需要隔離時(shí)
，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)是比較簡單的
，目前也有了一些優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)集成電路
，如IR2110
。當(dāng)需要驅(qū)動(dòng)器的輸入端與輸出端電氣隔離時(shí)，一般有兩種途徑：采用光電耦合器
，或是利用脈沖變壓器來提供電氣隔離
。
光電耦合器的優(yōu)點(diǎn)是體積小巧，缺點(diǎn)是：A.反應(yīng)較慢 ，因而具有較大的延遲時(shí)間(高速型光耦一般也大于500ns)
；B.光電耦合器的輸出級需要隔離的輔助電源供電
。
用脈沖變壓器隔離驅(qū)動(dòng)絕緣柵功率器件有三種方法：無源、有源和自給電源驅(qū)動(dòng) 。
無源方法就是用變壓器次級的輸出直接驅(qū)動(dòng)絕緣柵器件 ，這種方法很簡單，也不需要單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電源
，但由于絕緣柵功率器件的柵源電容Cgs一般較大
，因而柵源間的波形Vgs將有明顯變形，除非將初級的輸入信號改為具有一定功率的大信號
，相應(yīng)脈沖變壓器也應(yīng)取較大體積
。
有源方法中的變壓器只提供隔離的信號，在次級另有整形放大電路來驅(qū)動(dòng)絕緣柵功率器件 ，當(dāng)然驅(qū)動(dòng)波形好
，但是需要另外提供隔離的輔助電源供給放大器。而輔助電源如果處理不當(dāng)
，可能會(huì)引進(jìn)寄生的干擾
。
自給電源方法的已有技術(shù)是對PWM驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行高頻(1MHz以上)調(diào)制，該信號加在隔離脈沖變壓器的初級 ，在次級通過直接整流得到自給電源
，而原PWM調(diào)制信號則需經(jīng)過解調(diào)取得，顯然
，這種方法并不簡單,價(jià)格當(dāng)然也較高
。調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是可以傳遞的占空比不受限制。
分時(shí)式自給電源技術(shù)，是國內(nèi)的發(fā)明專利技術(shù)
，其特點(diǎn)是變壓器在輸入PWM信號的上升和下降沿只傳遞PWM信息，在輸入信號的平頂階段傳遞驅(qū)動(dòng)所需要的能量
，因而波形失真很小
。這種技術(shù)的缺點(diǎn)是占空比一般只能達(dá)到5－95%。
市場現(xiàn)狀
當(dāng)前市場上的成品驅(qū)動(dòng)器，按驅(qū)動(dòng)信號與被驅(qū)動(dòng)的絕緣柵器件的電氣關(guān)系來分
，可分為直接驅(qū)動(dòng)和隔離驅(qū)動(dòng)兩種，其中隔離驅(qū)動(dòng)的隔離元件有光電耦合器和脈沖變壓器兩種
。
不隔離的直接驅(qū)動(dòng)器
在Boost、全波、正激或反激等電路中，功率開關(guān)管的源極位于輸入電源的下軌，PWM IC輸出的驅(qū)動(dòng)信號一般不必與開關(guān)管隔離，可以直接驅(qū)動(dòng)。如果需要較大的驅(qū)動(dòng)能力，可以加接一級放大器或是串上一個(gè)成品驅(qū)動(dòng)器。直接驅(qū)動(dòng)的成品驅(qū)動(dòng)器一般都采用薄膜工藝制成IC電路，調(diào)節(jié)電阻和較大的電容由外引腳接入。
目前的成品驅(qū)動(dòng)器種類不少，如TI公司的UCC37XXX系列，TOSIBA公司的TPS28XX系列，Onsemi公司的MC3315X系列 ，SHARP公司的PC9XX系列，IR公司的IR21XX系列
，等等
，種類繁多，本文不作具體介紹
，讀者可查閱相關(guān)資料
。
使用光電耦合器的上的IGBT。
靜態(tài)測試
輸出波形
帶保護(hù)功能的驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)板 ，用戶如要測試正常的靜態(tài)(不加主電情況下)輸出波形
，需要注意以下幾點(diǎn)：
1、如果功率管IGBT或MOSFET已經(jīng)連接在電路中了 ，則加上驅(qū)動(dòng)電源和PWM輸入信號
，就可以在輸出端用示波器看到相應(yīng)的輸出信號。
2 、如果功率管沒有接
，只是在做一個(gè)輸出測試，那么必須將應(yīng)接功率管集電極和發(fā)射極(或漏極和源極)的兩點(diǎn)予以短路才行
。因?yàn)槿绻姌O或漏極懸空
，那么驅(qū)動(dòng)器或驅(qū)動(dòng)板將認(rèn)為功率管處于短路狀態(tài)而啟動(dòng)內(nèi)部的保護(hù)機(jī)制，這時(shí)看到的將是驅(qū)動(dòng)器輸出的保護(hù)信號波形
，無論是波形形狀還是周期都與輸入的PWM信號完全不同
。
短路保護(hù)
IGBT在應(yīng)用中要解決的主要問題就是如何在過流、短路和過壓的情況下對IGBT實(shí)行比較完善的保護(hù)。過流故障一般需要稍長的時(shí)間才使電源過熱，因此對它的保護(hù)都由主控制板來解決。過壓一般發(fā)生在IGBT關(guān)斷時(shí)，較大的di/dt在寄生電感上產(chǎn)生了較高的電壓，這需要用緩沖電路來鉗制，或者適當(dāng)降低關(guān)斷的速率。短路故障發(fā)生后瞬時(shí)就會(huì)產(chǎn)生極大的電流，很快就會(huì)損壞IGBT，主控制板的過流保護(hù)根本來不及，必須由驅(qū)動(dòng)電路或驅(qū)動(dòng)器立刻加以保護(hù)。
因此驅(qū)動(dòng)器的短路保護(hù)功能設(shè)計(jì)的是否完善，對電源的安全運(yùn)行至關(guān)重要。拿到一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，使用前先測試一下它的短路保護(hù)功能是否完善，是很有必要的。本文介紹兩種測試方法。
1、第一種測試方法
圖中PWM信號送到驅(qū)動(dòng)器的信號輸入端，故障后再啟動(dòng)電容Creset=10nF，Dhv是高反壓快恢復(fù)管，限流電阻Rlimit=10－100R，電容C=10－470uF。示波器可在驅(qū)動(dòng)器的輸入和輸出端監(jiān)測。如果不接Creset，則驅(qū)動(dòng)器輸出端輸出的是約1ms的脈沖，也就是IGBT每1ms短路一次?div id="4qifd00" class="flower right">
？紤]到有的IGBT在這種情況下時(shí)間長了仍有可能過熱燒毀
，接入10nF的Creset后，則為約12ms短路一次
，保證了IGBT的安全
。
過流動(dòng)作閾值設(shè)置電阻Rn的選取，請根據(jù)所試驅(qū)動(dòng)器說明中的關(guān)于Rn的說明和所試驗(yàn)IGBT的正向伏安特性曲線選取合適的阻值。
在單管電路的開關(guān)電源中，接入適當(dāng)?shù)腃reset后，可以省去通常的短路信號反饋光耦。
2、第二種測試方法
與第一種方法類似，只是不讓IGBT始終保持短路，用手工來短路A、B兩點(diǎn)。這種短路試驗(yàn)比第一種更嚴(yán)酷，對驅(qū)動(dòng)器的要求也更高，因?yàn)槭止ざ搪罚豢赡芤幌陆訉?shí)，實(shí)際是一連串的通斷過程。注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)一定注意人身安全，最好在工頻輸入處加一個(gè)隔離變壓器。
選取方法
一、柵極電阻Rg的作用
1、消除柵極振蕩
絕緣柵器件(IGBT、MOSFET)的柵射（或柵源）極之間是容性結(jié)構(gòu)，柵極回路的寄生電感又是不可避免的，如果沒有柵極電阻，那柵極回路在驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)脈沖的激勵(lì)下要產(chǎn)生很強(qiáng)的振蕩，因此必須串聯(lián)一個(gè)電阻加以迅速衰減。
2、轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)器的功率損耗
電容電感都是無功元件，如果沒有柵極電阻，驅(qū)動(dòng)功率就將絕大部分消耗在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的輸出管上，使其溫度上升很多。
3、調(diào)節(jié)功率開關(guān)器件的通斷速度
柵極電阻小，開關(guān)器件通斷快，開關(guān)損耗?div id="4qifd00" class="flower right">
。环粗畡t慢
，同時(shí)開關(guān)損耗大
。但驅(qū)動(dòng)速度過快將使開關(guān)器件的電壓和電流變化率大大提高，從而產(chǎn)生較大的干擾
，嚴(yán)重的將使整個(gè)裝置無法工作
，因此必須統(tǒng)籌兼顧。
二、柵極電阻的選取
1、柵極電阻阻值的確定
各種不同的考慮下，柵極電阻的選取會(huì)有很大的差異。初試可如下選?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?/span>
IGBT額定電流(A)
50
100
200
300
600
800
1000
1500
Rg阻值范圍(Ω)
10~20
5.6~10
3.9~7.5
3~5.6
1.6~3
1.3~2.2
1~2
0.8~1.5
不同品牌的IGBT模塊可能有各自的特定要求，可在其參數(shù)手冊的推薦值附近調(diào)試。
2、柵極電阻功率的確定
柵極電阻的功率由IGBT柵極驅(qū)動(dòng)的功率決定，一般來說柵極電阻的總功率應(yīng)至少是柵極驅(qū)動(dòng)功率的2倍。
IGBT柵極驅(qū)動(dòng)功率P=FUQ，其中：
F為工作頻率；
U為驅(qū)動(dòng)輸出電壓的峰峰值；
Q為柵極電荷，可參考IGBT模塊參數(shù)手冊。
例如，常見IGBT驅(qū)動(dòng)器(如TX-KA101)輸出正電壓15V，負(fù)電壓-9V
，則U=24V，
假設(shè)F=10KHz，Q=2.8uC
可計(jì)算出P=0.67w，柵極電阻應(yīng)選取2W電阻，最好是2個(gè)1W電阻并聯(lián)。
三、設(shè)置柵極電阻的其他注意事項(xiàng)
1、盡量減小柵極回路的電感阻抗，具體的措施有：
a)驅(qū)動(dòng)器靠近IGBT減小引線長度；
b)驅(qū)動(dòng)的柵射極引線絞合，并且不要用過粗的線；
c)線路板上的2根驅(qū)動(dòng)線的距離盡量靠近；
d)柵極電阻使用無感電阻；
e)如果是有感電阻，可以用幾個(gè)并聯(lián)以減小電感。
2、IGBT開通和關(guān)斷選取不同的柵極電阻
通常為達(dá)到更好的驅(qū)動(dòng)效果，IGBT開通和關(guān)斷可以采取不同的驅(qū)動(dòng)速度，分別選取Rgon和Rgoff（也稱aamDw7KUL2dContent-Disposition:form-data;name="mc_al_lge"other
關(guān)于IGBT驅(qū)動(dòng)
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