搜索
查看: 509|回复: 0

如何确定IGBT驱动栅极电阻

[复制链接]

30

主题

56

帖子

206

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
206
发表于 2014-5-6 21:32:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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,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,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

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。

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。
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|EEFOCUS

GMT+8, 2018-7-19 16:01 , Processed in 0.147438 second(s), 11 queries , MemCache On.

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表