精品文档---下载后可任意编辑IGBT 动态参数IGBT 模块动态参数是评估 IGBT 模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时间、驱动功率等的重要依据,本文重点讨论以下动态参数:模块内部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT 寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT 开关时间参数,结合 IGBT 模块静态参数可全面评估 IGBT 芯片的性能
RGint:模块内部栅极电阻:为了实现模块内部芯片均流,模块内部集成有栅极电阻
该电阻值应该被当成总的栅极电阻的一部分来计算 IGBT 驱动器的峰值电流能力
RGext:外部栅极电阻:外部栅极电阻由用户设置,电阻值会影响 IGBT 的开关性能
上图中开关测试条件中的栅极电阻为 Rgext 的最小推举值
用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的 Rgon 和 Rgoff
已知栅极电阻和驱动电压条件下,IGBT 驱动理论峰值电流可由下式计算得到,其中栅极电阻值为内部及外部之和
实际上,受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性,计算出的峰值电流无法达到
假如驱动器的驱动能力不够,IGBT 的开关性能将会受到严重的影响
最小的 Rgon 由开通 di/dt 限制,最小的 Rgoff 由关断 dv/dt 限制,栅极电阻太小容易导致震荡甚至造成IGBT 及二极管的损坏
Cge:外部栅极电容:高压 IGBT 一般推举外置 Cge 以降低栅极导通速度,开通的 di/dt 及 dv/dt 被减小,有利于降低受 di/dt 影响的开通损耗
IGBT 寄生电容参数:IGBT 寄生电容是其芯片的内部结构固有的特性,芯片结构及简单的原理图如下图所示
输入电容 Cies 及反馈电容 Cres 是衡量栅极驱动电路的根本要素,输出电容 Coss 限制开关转换过程的 dv/dt,Coss 造成的损耗一般可以被忽略
其中:Cies = CGE + CG