IGBT基礎與運用-1

嘗試去計算IGBT的開啟過程，主要是時間和門電阻的散熱情況。

C.GE 柵極-發射極電容

C.CE 集電極-發射極電容

C.GC 門級-集電極電容(米勒電容)

Cies = CGE + CGC 輸入電容

Cres = CGC 反向電容

Coes = CGC + CCE 輸出電容

根據充電的詳細過程，可以下圖所示的過程進行分析

對應的電流可簡單用下圖所示：

第1階段：柵級電流對電容CGE進行充電，柵射電壓VGE上升到開啟閾值電壓VGE(th)。這個過程電流很大，甚至可以達到幾安培的瞬態電流。在這個階段，集電極是沒有電流的，極電壓也沒有變化，這段時間也就是死區時間，由于只對GE電容充電，相對來說這是比較容易計算的，由于我們采用電壓源供電，這段曲線確實是一階指數曲線。

第2階段：柵極電流對Cge和Cgc電容充電，IGBT的開始開啟的過程了，集電極電流開始增加，達到最大負載電流電流IC，由于存在二極管的反向恢復電流，因此這個過程與MOS管的過程略有不同，同時柵極電壓也達到了米勒平臺電壓。

第3階段：柵極電流對Cge和Cgc電容充電，這個時候VGE是完全不變的，值得我們注意的是Vce的變化非常快。

第4階段：柵極電流對Cge和Cgc電容充電，隨著Vce緩慢變化成穩態電壓，米勒電容也隨著電壓的減小而增大。Vge仍舊維持在米勒平臺上。

第5階段：這個時候柵極電流繼續對Cge充電，Vge電壓開始上升，整個IGBT完全打開。

我的一個同事在做這個將整個過程等效為一階過程。

如果以這個電路作為驅動電路的話：

驅動的等效電路可以表示為：

利用RC的充放電曲線可得出時間和電阻的功率。

這么算的話，就等于用指數曲線，代替了整個上升過程，結果與等效的過程還是有些差距的。

不過由于C.GE，C.CE，C.GC是變化的，而且電容兩端的電壓時刻在變化，我們無法完全整理出一條思路來。

很多供應商都是推薦使用Qg來做運算，計算方法也可以整理出來，唯一的變化在于Qg是在一定條件下測定的，我們并不知道這種做法的容差是多少。

我覺得這種做法的最大的問題是把整個Tsw全部作為充放電的時間，對此還是略有些疑惑的。

說說我個人的看法，對這個問題，定量的去計算得到整個時間非常困難，其實就是仿真也是通過數字建模之后進行實時計算的結果，這個模型與實際的條件進行對比也可能有很大的差距。

因此如果有人要核算整個柵極控制時序和時間，利用電容充電的辦法大致給出一個很粗略的結果是可以的，如果要精確的，算不出來。

對于門級電阻來說，每次開關都屬于瞬態功耗，可以使用以前介紹過的電阻的瞬態功率進行驗算吧。

電阻抗脈沖能力

我們選電阻的大小是為了提供足夠的電流，也是為了足夠自身散熱情況。

前級的三極管，這個三極管的速度要非常快，否則如果進入飽和的時間不夠短，在充電的時候將可能有鉗制作用，因此我對于這個電路的看法是一定要做測試。空載的和帶負載的，可能情況有很大的差異。

柵極驅動的改進歷程和辦法(針對米勒平臺關斷特性)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的三电平igbt死区时间计算_IGBT基础与运用-2的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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