igbt模块驱动线路优化办法解析

2021-05-18

图1中用框标明的线路便是对原来驱动线路的优化。借助在门极添加稳压管、二极管、电容和电阻，能够比较好地吸收上升沿、下降沿和尖峰。

由图3和图4对比能够得出，在较小延时的情形下，应把尖峰减到最低。从图3能够得出，要降低的尖峰主要是负脉冲后沿的过冲尖峰，由于这一尖峰极有可能超过igbt模块的导通电压(Vth)，如此便会导致同一桥臂的两种igbt模块直通；另外由图5能够得出，在满负载(600V／30A)情况下，驱动波型具备不错的稳定性，并且没有大的尖峰，这就保障了igbt模块稳定、安全的工作。

驱动等效线路如图6所示。当中，Lm为变压器次边的励磁电感；Z1为稳压管(其反方向等同于1个二极管，因此图上就用一个二极管来代替)；Rg为驱动电阻，Cgs为igbt模块的栅极和源极之间电容；R1为线路等效电阻。由等效线路可知：

R1实际值较小，能够忽视。稳压二极管并接在D1，C1两边，它的电压是D1和C1两端电压之和。稳压二极管是随电流大小自行调节的“可变”电阻。借助更改电阻来操纵上升沿和下降沿的速度，进而达到操纵过冲尖峰的大小。实测Rg与驱动变压器次边反方向波型如图7所示。Rg上电压波型即是励磁电感上流过的电流波型。正脉冲下降沿的过冲尖峰由励磁电感导致的：

由式(2)能够得出，在同样电流变化率情形下，励磁电感越小，励磁电感上的电压尖峰也越小，相对应的IGBTG-S之间电压尖峰也越小；另外降低励磁电感还能降低漏感，但励磁电感降低会导致脉冲平顶的斜率增加，因此要综合考量各类情形。

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