igbt驅動對驅動功率的要求

　　由于 IGBT 的開關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 內部電阻； Rg 是柵極電阻。

　　驅動電源的平均功率為：

　　P AV =C ge △ Uge 2 f，

　　式中． f 為開關頻率； Cge 為柵極電容。

　　對柵極布線要求

　　合理的柵極布線對防止潛在震蕩，減小噪聲干擾，保護 IGBT 正常工作有很大幫助。

　　a ．布線時須將驅動器的輸出級和 lGBT 之間的寄生電感減至最低 （ 把驅動回路包圍的面積減到最小 ） ；

　　b ．正確放置柵極驅動板或屏蔽驅動電路，防止功率電路和控制電路之間的耦合；

　　c ．應使用輔助發射極端子連接驅動電路；

　　d ．驅動電路輸出不能和 IGBT 柵極直接相連時，應使用雙絞線連接 （2 轉/ cm） ；

　　e ．柵極保護，箝位元件要盡量靠近柵射極。

　　三種IGBT驅動電路

　　驅動電路EXB841/840

　　EXB841 工作原理如圖1，當EXB841的14腳和15腳有10mA的電流流過1us以后IGBT正常開通，VCE下降至3V左右，6腳電壓被 鉗制在8V左右，由于VS1穩壓值是13V，所以不會被擊穿，V3不導通，E點的電位約為20V，二極管VD截止，不影響V4和V5正常工作。

　　當 14腳和15腳無電流流過，則V1和V2導通，V2的導通使V4截止、V5導通，IGBT柵極電荷通過V5迅速放電，引腳3電位下降至0V，是 IGBT柵一 射間承受5V左右的負偏壓，IGBT可靠關斷，同時VCE的迅速上升使引腳6“懸空”。C2的放電使得B點電位為0V，則V S1仍然不導通，后續電路不動作，IGBT正常關斷。

　　如有過流發生，IGBT的V CE過大使得VD2截止，使得VS1擊穿，V3導通，C4通過R7放電，D點電位下降，從而使IGBT的柵一射間的電壓UGE降低 ，完成慢關斷，實現對IGBT的保護。由EXB841實現過流保護的過程可知，EXB841判定過電流的主要依據是6腳的電壓，6腳的電壓不僅與VCE 有關，還和二極管VD2的導通電壓Vd有關。

　　典型接線方法如圖2，使用時注意如下幾點：

　　a、IGBT柵-射極驅動回路往返接線不能太長（一般應該小于1m），并且應該采用雙絞線接法，防止干擾。

　　b、由于IGBT集電極產生較大的電壓尖脈沖，增加IGBT柵極串聯電阻RG有利于其安全工作。但是柵極電阻RG不能太大也不能太小，如果 RG增大，則開通關斷時間延長，使得開通能耗增加;相反，如果RG太小，則使得di/dt增加，容易產生誤導通。

　　c、圖中電容C用來吸收由電源連接阻抗引起的供電電壓變化，并不是電源的供電濾波電容，一般取值為47 F。

　　d、6腳過電流保護取樣信號連接端，通過快恢復二極管接IGBT集電極。

　　e、14、15接驅動信號，一般14腳接脈沖形成部分的地，15腳接輸入信號的正端，15端的輸入電流一般應該小于20mA，故在15腳前加限流電阻。

　　f、為了保證可靠的關斷與導通，在柵射極加穩壓二極管。