IGBT对栅极驱动电路的要求

　　IGBT器件的发射极和栅极之间是绝缘的二氧化硅结构，直流电不能通过，因而低频的静态驱动功率接近于零。但是栅极和发射极之间构成了一个栅极电容CGs，因而在高频率的交替导通和关断时需要一定的动态驱动功率。小功率IGBT的CGs一般在10~l00pF之内，对于大功率的绝缘栅功率器件，由于栅极电容CGs较大，在1~l00pF，甚至更大，因而需要较大的动态驱动功率。

　　IGBT栅极电压可由不同的驱动电路产生，栅极驱动电路设计的优劣直接关系到由IGBT构成的系统长期运行可靠性。正向栅极电压的值应该足够令IGBT产生完全饱和，并使通态损耗减至最小，同时也应限制短路电流和它所带来的功率应力。

　　IGBT的驱动电路在它的应用中有着特别重要的作用，IGBT应用的关键问题之一是驱动电路的合理设计。由于IGBT的开关特性和安全工作区随栅-射极驱动电路的变化而变化，因而驱动电路性能不好，常常会造成IGBT的损坏。lGBT通常采用栅-射极电压驱动，与基他全控型器件一样，IGBT对驱动电路有许多特殊要求。

　　IGBT对栅极驱动电路的要求主要是保证电路的稳定性和可靠性。IGBT驱动电路需要具备良好的绝缘性能、耐压性能和耐温性能，以及足够的电流和电压控制能力，以保证IGBT的正常工作。此外，IGBT驱动电路还需要具备足够的电流和电压控制能力，以保证IGBT的正常工作。

　　IGBT 的静态和动态特性与栅极驱动条件密切相关。栅极的正偏压+VGE、负偏压-VGE 和栅极电阻RG 的大小，对IGBT 的通态电压、开关时间、开关损耗，承受短路能力以及dvce/dt 等参数都有不同程度的影响。

　　栅极驱动电路提供给IGBT 的正偏压+VGE使IGBT 导通。在实际应用中，综合该电压对开通时间、开通损耗以及器件在短路时承受短路电流时间等方面的因素，通常使用+15V。栅极驱动电路提供给IGBT 的负偏压-VGE使其关断。它直接影响IGBT 的可靠运行，为了防止IGBT 产生动态擎住现象，栅极负偏压应为-5V 或更低一些的电压，负偏压的大小对关断时间损耗的影响不大。

　　此外，栅极驱动电压必须有足够快的上升和下降速度，使IGBT 尽快开通和关断，以减少开通和关断损耗。在器件导通后，驱动电压和电流应保持足够的幅度，保证IGBT 处于饱和状态。由于IGBT 多用于高电压、大电流场合，信号控制电路与驱动电路之间应采用抗干扰能力强、信号传输时间短的高速光电隔离器件加以隔离。为了提高抗干扰能力，应采用驱动电路到IGBT 模块的引线尽可能短、引线为双胶线或屏蔽线等措施。