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IGBT驅動(dòng)柵極電壓及功率考慮

1、驅動(dòng)電壓的選擇
IGBT模塊GE 間驅動(dòng)電壓可由不同地驅動(dòng)電路產(chǎn)生。典型的IGBT驅動(dòng)電路如圖5.1 所示。
IGBT 驅動(dòng)電路示意圖
圖5.1 IGBT 驅動(dòng)電路示意圖
Q1,Q2 為驅動(dòng)功率推挽放大,通過(guò)光耦隔離后的信號需通過(guò)Q1,Q2 推挽放大。選擇Q1,Q2 其耐壓需大于50V。選擇驅動(dòng)電路時(shí),需考慮幾個(gè)因素。由于IGBT 輸入電容較MOSFET 大,因此IGBT 關(guān)斷時(shí),最好加一個(gè)負偏電壓,且負偏電壓比MOSFET 大,IGBT 負偏壓值最好在-5V~―10V之內;開(kāi)通時(shí),驅動(dòng)電壓最佳值為15V10%,15V的驅動(dòng)電壓足夠使IGBT 處于充分飽和,這時(shí)通態(tài)壓降也比較低,同時(shí)又能有效地限制短路電流值和因此產(chǎn)生的應力。若驅動(dòng)電壓低于12V,則IGBT 通態(tài)損耗較大, IGBT 處于欠壓驅動(dòng)狀態(tài);若VGE>20V,則難以實(shí)現電流的過(guò)流、短路保護,影響IGBT 可靠工作。轉載請注明出處:http://www.wllre.cn/jc/453.html
2、柵極驅動(dòng)功率的計算
由于IGBT 是電壓驅動(dòng)型器件,需要的驅動(dòng)功率值比較小,一般情況下可以不考慮驅動(dòng)功率問(wèn)題。但對于大功率IGBT,或要求并聯(lián)運行的IGBT 則需考慮驅動(dòng)功率。IGBT 柵極驅動(dòng)功率受到驅動(dòng)電壓即開(kāi)通VGE(on)和關(guān)斷VGE(off)電壓,柵極總電荷QG 和開(kāi)關(guān)頻率f 的影響。柵極驅動(dòng)電源的平均功率PAV 計算公式為:
PAV=(VGE(on)+VGE(off))·QG·f
對一般情況VGE(on)=15V,VGE(off)=10V,則PAV 簡(jiǎn)化為:PAV=25×QG×f。
QG 為柵極總電荷與CGE 有關(guān),從EUPEC 的數據資料上可查到。若IGBT 并聯(lián),則QG 是各個(gè)IGBT QG 之和。
f 為IGBT 開(kāi)關(guān)頻率。
柵極峰值電流IGP 為:

注意:Rg 應為內部和外部驅動(dòng)電阻之和,EUPEC 部分IGBT 模塊內部封有驅動(dòng)電阻。
 
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