分析影響IGBT驅(qū)動電路性能參數(shù)的因素

(b) CE端電壓波形

(c) 電源端夾雜交流電壓波形

(d) 集電極電流波形

圖3 實驗測試波形圖

　　在輸入端增大串聯(lián)電阻R1的阻值， 會使輸入驅(qū)動波形的上升沿與下降沿(GE端電壓) 的銳度減緩， 其影響是使IGBT的開通與關斷的時間延長， 同時輸出端(CE) 的上升沿與下降沿的銳度也同樣減緩， 并可減小輸出端CE兩端電壓的尖峰， 另外， 帶給電源的高頻諧波的峰值也在減小。但是， 這樣會使IGBT的開關損耗增大。

　　GE端并聯(lián)電容C1同樣會使輸入驅(qū)動波形的上升沿和下降沿銳度減緩， 這對輸出端CE間電壓上升延遲和下降延遲有減緩作用， 但該作用沒有增加R1阻值的效果明顯。

　　當R2減小， 即負載增大時， 隨之增大的還有CE間電壓尖峰和CE間電壓波形的上升時間和下降時間， 以及電源端電壓中交流成分的幅值。

　　直流電源兩端并聯(lián)的電解電容C2可以有效抑制電源兩端的低頻諧波， 諧波的頻率在20kHz左右(與驅(qū)動信號頻率相同)， 在直流電源兩端并聯(lián)薄膜電容C3對高頻諧波(幾兆赫芝) 的抑制很有效。但是， 當兩個電容同時作用時， 高頻諧波依然會被引入， 這并沒有達到我們預期的效果；對比直流電源電壓在10V～100V時各種情況下的電壓上升沿與下降沿時間可以發(fā)現(xiàn)： 上升時間與下降時間不會隨著直流電源電壓的增大而變化。也就是說： 在實際的全橋電路中， 這些參數(shù)不會跟隨母線的變化而變化。

　　3 結(jié)束語

　　在實際電路中， 柵極電阻的選擇要考慮開關速度的要求和損耗的大小。柵極電阻也不是越小越好， 當柵極電阻很小時， IGBT的CE間電壓尖峰過大， 柵極電阻很大時， 又會增大開關損耗。

　　所以， 選擇時要在CE間尖峰電壓能夠承受的范圍內(nèi)適當減小柵極電阻。

　　由于電路中的雜散電感會引起開關狀態(tài)下電壓和電流的尖峰和振鈴， 所以， 在實際的驅(qū)動電路中， 連線要盡量短， 并且驅(qū)動電路和吸收電路應布置在同一個PCB板上， 同時在靠近IGBT的GE間加雙向穩(wěn)壓管， 以箝位引起的耦合到柵極的電壓尖峰。