王亮亮，杨 媛，高 勇，，魏小源（.西安工程大学 陕西 西安 70048；.西安理工大学 陕西 西安 70048）

基于多等级动态栅电阻的IGBT过电压抑制策略

王亮亮1，杨 媛2，高 勇1，2，魏小源2
（1.西安工程大学 陕西 西安 710048；2.西安理工大学 陕西 西安 710048）

为了抑制大功率绝缘栅双极晶体管（IGBT）模块在短路情况下的硬关断所产生的过高尖峰电压，提出了一种基于多等级动态栅电阻的软关断策略，并给出了该策略的具体实现方法。通过3300V/1200A IGBT模块的短路实验证明了此策略可以使驱动器更早地采取保护措施，限制 的短路电流和短路功耗，减小了关断尖峰电压，达到了设计要求。关键词：IGBT；短路；软关断；过电压

目前，以大功率模块为核心的变流器在新能源发电、电力传输及轨道交通等领域被广泛应用，其驱动器的性能是的性能和变流器系统安全稳定运行的关键［1］。由于大功率工作在高电压、大电流的恶劣环境之下，常常因各种原因超出安全工作区而缩短器件的寿命或发生失效损坏［2］。其中关断时受系统回路杂散电感的影响，产生的集电极-发射极间的浪涌过电压是影响安全运行的重要因素之一，尤其是当短路关断时产生的过电压会更高，再与母线电压相叠加，极易超过其额定电压而损坏。在短路时能否快速地检测到短路故障并配合适当的软关断措施保护是驱动器性能好坏的重要指标。限制集电极-发射极过电压的方法主要有：采用无源缓冲网络、基于瞬态抑制二极管的有源箝位电路及增大的栅极关断电阻等［3］。……