IGBT模塊外接柵極驅動電阻選取方法
一,、柵極電阻Rg的作用
1,、消除柵極振蕩
絕緣柵器件(IGBT,、MOSFET)的柵射(或柵源)極之間是容性結構,，柵極回路的寄生電感又是不可避免的,，如果沒有柵極電阻,，那柵極回路在驅動器驅動脈沖的激勵下要產(chǎn)生很強的振蕩,，因此必須串聯(lián)一個電阻加以迅速衰減,。
2,、轉移驅動器的功率損耗
電容電感都是無功元件，如果沒有柵極電阻,，驅動功率就將絕大部分消耗在驅動器內(nèi)部的輸出管上,，使其溫度上升很多。
3,、調節(jié)功率開關器件的通斷速度
柵極電阻小,，開關器件通斷快，開關損耗小;反之則慢,，同時開關損耗大,。但驅動速度過快將使開關器件的電壓和電流變化率大大提高，從而產(chǎn)生較大的干擾,，嚴重的將使整個裝置無法工作,，因此必須統(tǒng)籌兼顧。
? ?二,、柵極電阻的選取
1,、柵極電阻阻值的確定
各種不同的考慮下，柵極電阻的選取會有很大的差異,。初試可如下選取:
說明:不同品牌的IGBT模塊可能有各自的特定要求,，可在其參數(shù)手冊的推薦值附近調試,。
2、柵極電阻功率的確定
柵極電阻的功率由IGBT柵極驅動的功率決定,，一般來說柵極電阻的總功率應至少是柵極驅動功率的2倍,。
IGBT柵極驅動功率 P=FUQ，其中:
其中,，F(xiàn) 為工作頻率;
U 為驅動輸出電壓的峰峰值;
Q為柵極電荷,，可參考IGBT模塊參數(shù)手冊。
例如,，常見IGBT驅動器(如TX-KA101)輸出正電壓15V,，負電壓-9V，則U=24V,，
假設 F=10KHz,，Q=2.8uC
可計算出 P=0.67w?，柵極電阻應選取2W電阻,，或2個1W電阻并聯(lián),。
? ?三、設置柵極電阻的其他注意事項
1,、盡量減小柵極回路的電感阻抗,，具體的措施有:
a) 驅動器靠近IGBT減小引線長度;
b) 驅動的柵射極引線絞合，并且不要用過粗的線;
c) 線路板上的 2 根驅動線的距離盡量靠近;
d) 柵極電阻使用無感電阻;
e) 如果是有感電阻,，可以用幾個并聯(lián)以減小電感,。
2、IGBT 開通和關斷選取不同的柵極電阻
通常為達到更好的驅動效果,，IGBT開通和關斷可以采取不同的驅動速度,，分別選取 Rgon和Rgoff(也稱 Rg+ 和 Rg- )往往是很必要的。
IGBT驅動器有些是開通和關斷分別輸出控制,，只要分別接上Rgon和Rgoff就可以了,。
有些驅動器只有一個輸出端，這就要在原來的Rg上再并聯(lián)一個電阻和二極管的串聯(lián)網(wǎng)絡,，用以調節(jié)2個方向的驅動速度,。
3、在IGBT的柵射極間接上Rge=10-100K 電阻,，防止在未接驅動引線的情況下,，偶然加主電高壓，通過米勒電容燒毀IGBT,。驅動板常見型號上已經(jīng)有Rge了,，但考慮到上述因素，用戶最好再在IGBT的柵射極或MOSFET柵源間加裝Rge,。
