孙浩++杨媛++李春雷

摘要：本文首先介绍了门极电阻对IGBT开关状态的影响。并提出了一种基于数字可编程芯片的大功率IGBT驱动电路，该驱动电路可自主的判断出IGBT所处的开关过程中的各个阶段，根据对应的不同开关阶段，动态的选择对应的栅极驱动电阻，实现对IGBT开关过程的调节。实验结果表明，该驱动电路可以优化IGBT的开关特性，达到预期的设计目标。

关键词：IGBT 数字可编程 驱动电路

中图分类号：TM383.4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0099-01

IGBT是由功率MOSFET和BJT复合而成的一种半导体功率器件，它集二者的优点于一身，在轨道交通、智能电网、新能源等产业中有着广泛的应用。IGBT作为功率开关器件，开关损耗过高容易使器件结温升高，而造成器件的损伤[1-2]。另一方面，开关过程中过高的反向恢复电流尖峰会造成反并联二极管的损坏，过高的关断过压尖峰容易造成IGBT的击穿损坏。

1 电阻对IGBT开关状态的影响

IGBT在驱动时，其开通和关断是通过栅极电阻给栅极电容充放电来实现的。栅极-发射极间回路中的电感和电容都属于无功元件，若无栅极驱动电阻，则驱动过程中的大部分功率都会直接消耗在驱动器内部的输出管上，这会造成输出管结温大幅度上升，影响IGBT的正常工作，严重时甚至烧毁IGBT。

在栅极驱动电压不变的情况下，驱动电阻的大小直接影响着IGBT开关过程中的开通关断时间、开通关断损耗、驱动器EMI、集电极电压变化速率dVCE/dt、集电极电流变化速率dIC/dt和续流二极管的反向恢复电流等[3]。……