IGBT栅极驱动功率的计算

01、驱动电压的选择

IGBT模块GE 间驱动电压可由不同地驱动电路产生。

典型的IGBT驱动电路如图5.1 所示。

图5.1 IGBT 驱动电路示意图

Q1，Q2为驱动功率推挽放大，通过光耦隔离后的信号需通过Q1，Q2推挽放大。选择Q1，Q2其耐压需大于50V。选择驱动电路时，需考虑几个因素。由于IGBT输入电容较MOSFET大，因此IGBT关断时，最好加一个负偏电压，且负偏电压比MOSFET大，IGBT负偏压值最好在－5V~―10V之内；开通时，驱动电压最佳值为15V，15V的驱动电压足够使IGBT 处于充分饱和，这时通态压降也比较低，同时又能有效地限制短路电流值和因此产生的应力。若驱动电压低于12V，则IGBT通态损耗较大， IGBT处于欠压驱动状态；若VGE>20V，则难以实现电流的过流、短路保护，影响IGBT可靠工作。

02、栅极驱动功率的计算

由于IGBT是电压驱动型器件，需要的驱动功率值比较小，一般情况下可以不考虑驱动功率问题。但对于大功率IGBT，或要求并联运行的IGBT则需考虑驱动功率。IGBT栅极驱动功率受到驱动电压即开通VGE(on)和关断VGE(off)电压，栅极总电荷QG和开关频率f的影响。

栅极驱动电源的平均功率PAV 计算公式为：

PAV＝（VGE(on)＋VGE(off)）·QG·f

对一般情况：

VGE(on)＝15V，VGE(off)＝10V

则PAV 简化为：PAV=25×QG×f。

QG为栅极总电荷与CGE有关，从EUPEC的数据资料上可查到。若IGBT并联，则QG是各个IGBT QG之和。f为IGBT开关频率。