igbt驱动电阻选择 IGBT驱动电阻选择

IGBT 驱动器中栅极电阻 Rg 的作用及选取方法 一、 栅极电阻 Rg 的作用 1、 消除栅极振荡 绝缘栅器件(IGBT、 MOSFET)的栅射（或栅源） 极之间是容性结构， 栅极回路的寄生电感又是不可避免的，如果没有栅极电阻igbt驱动电阻选择，那栅极回路在驱动器驱动脉冲的激励下要产生很强的振荡igbt驱动电阻选择， 因此必须串联一个电阻加以迅速衰减。 2、 转移驱动器的功率损耗 电容电感都是无功元件， 如果没有栅极电阻， 驱动功率就将绝大部分消耗在驱动器内部的输出管上， 使其温度上升很多。 3、 调节功率开关器件的通断速度 栅极电阻小， 开关器件通断快， 开关损耗小； 反之则慢， 同时开关损耗大。 但驱动速度过快将使开关器件的电压和电流变化率大大提高， 从而产生较大的干扰， 严重的将使整个装置无法工作， 因此必须统筹兼顾。 二、 栅极电阻的选取 1、 栅极电阻阻值的确定 各种不同的考虑下， 栅极电阻的选取会有很大的差异。 初试可如下选取： IGBT 额定电流(A) 50 100 200 300 600 800 1000 1500 Rg 阻值范围(Ω) 10~20 5.6~10 3.9~7.5 3~5.6 1.6~3 1.3~2.2 1~2 0.8~1.5 不同品牌的 IGBT 模块可能有各自的特定要求， 可在其参数手册的推荐值附近调试。

2、 栅极电阻功率的确定 栅极电阻的功率由 IGBT 栅极驱动的功率决定， 一般来说栅极电阻的总功率应至少是栅极驱动功率的 2 倍。 IGBT 栅极驱动功率 P＝FUQ， 其中： F 为工作频率； U 为驱动输出电压的峰峰值； Q 为栅极电荷， 可参考 IGBT 模块参数手册。 例如， 常见 IGBT 驱动器(如 TX-KA101)输出正电压 15V， 负电压-9V，则 U=24V， 假设 F=10KHz， Q=2.8uC 可计算出 P=0.67w ， 栅极电阻应选取 2W 电阻， 或 2 个 1W 电阻并联。 三、 设置栅极电阻的其他注意事项 1、 尽量减小栅极回路的电感阻抗， 具体的措施有： a) 驱动器靠近 IGBT 减小引线长度； b) 驱动的栅射极引线绞合， 并且不要用过粗的线； c) 线路板上的 2 根驱动线的距离尽量靠近； d) 栅极电阻使用无感电阻； e) 如果是有感电阻， 可以用几个并联以减小电感。 2、 IGBT 开通和关断选取不同的栅极电阻 通常为达到更好的驱动效果， IGBT 开通和关断可以采取不同的驱动速度， 分别选取 Rgon 和 Rgoff（也称 Rg+ 和 Rg- ） 往往是很必要的。

IGBT 驱动器有些是开通和关断分别输出控制， 如落木源TX-KA101、 TX-KA102 等， 只要分别接上 Rgon 和 Rgoff就可以了。 有些驱动器只有一个输出端， 如落木源 TX-K841L、 TX-KA962F，这就要在原来的 Rg 上再并联一个电阻和二极管的串联网络， 用以调节 2 个方向的驱动速度。 3、 在 IGBT 的栅射极间接上 Rge＝10－100K 电阻， 防止在未接驱动引线的情况下， 偶然加主电高压， 通过米勒电容烧毁 IGBT。 落木源驱动板常见型号上(如： TX-DA962Dx、 TX-DA102Dx)已经有 Rge 了 ，但考虑到上述因素， 用户最好再在 IGBT 的栅射极或 MOSFET 栅源间加装 Rge。

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