IGBT测试系统的应用非常的广泛,IGBT驱动的设计也是要注意一些事项,通过合理的设计控制工作的正常运行,主要体现在以下几个方面:
⑴IGBT由于集电极-栅极的寄生电容的密勒效应的影响,能引起意外的电压尖峰损害,所以设计时应让栅极的阻抗足够低,以尽量消除其负面影响;
⑵栅极串联电阻和驱动电路内阻抗对IGBT的开通过程及驱动脉冲的波形都有很大的影响,所以设计时要综合考虑;
⑶应采用慢降栅压技术来控制故障电流的下降速率,从而抑制器件的du/dt和Uge的峰值,达到短路保护的目的;
⑷在工作电流较大的情况下,为了减小关断过电压,应尽量减小主电路的布线电感,吸收电容应采用低感或无感型.
⑸IGBT与MOSFET都是电压驱动,都具有一个2.5~5V的阈值电压,有一个容性输入阻抗,因此IGBT对栅极电荷非常敏感故驱动电路必须很可靠,要保
证有一条低阻抗值的放电回路,即驱动电路与IGBT的连线要尽量短;
⑹用内阻小的驱动源对栅极电容充放电,以保证栅极控制电压Uge,有足够陡的前后沿,使IGBT的开关损耗尽量小。另外,IGBT开通后,栅极驱动源应能
提供足够的功率,使IGBT不退出饱和而损坏;
⑺驱动电平Uge也必须综合考虑。Uge增大时,IGBT通态压降和开通损耗均下降,但负载短路时的Ic增大,IGBT能承受短路电流的时间减小,对其安全不利,因此在有短路过程的设备中Uge应选得小些,一般选12~15V;在关断过程中,为尽快抽取PNP管的存储电荷,须施加一负偏压Uge,但它
受IGBT测试系统的G、E间反向耐压限制,一般取1~10V;
⑻在大电感负载下,IGBT的开关时间不能太短,以限制出di/dt形成的尖峰电压,确保IGBT的安全;
⑼由于IGBT在电力电子设备中多用于高压场合,故驱动电路与控制电路在电位上应严格隔离;
⑽IGBT的栅极驱动电路应尽可能简单实用,自身带有对IGBT的保护功能,有较强的抗干扰能力。