绝缘栅双极晶体管驱动器特性分析_徐靖驰.pdfVIP免费

TotalNo．280December2022冶金设备METALLURGICALEQUIPMENT总第280期2022年12月第6期绝缘栅双极晶体管驱动器特性分析徐靖驰①李鹏吴小军李贤飞(宁波钢铁有限公司设备部浙江宁波315807)摘要栅极驱动器是一种功率放大器，它接受来自控制器的低功耗输入，并为功率器件产生适当的高电流栅极驱动。随着对电力电子器件的要求不断提高，栅极驱动器电路的设计和性能变得越来越重要。栅极驱动器电路是电力电子系统的一个组成部分。栅极驱动器构成了大功率电子器件和控制电路之间的重要接口，用于驱动功率半导体器件，因此，栅极驱动器在电力电子转换器的中至关重要。关键词绝缘栅双极晶体管栅极驱动器特性中图法分类号TF321文献标识码BDoi:10.3969/j.issn.1001－1269.2022.06.017CharacterizationoftheGateDriverofanInsulatedGateBipolarTransistorXuJingchiLiPengWuXiaojunLiXianfei(NingboIronandSteelCo．，Ltd．，Ningbo315807)ABSTRACTAgatedriverisapoweramplifierthatacceptsalow－powerinputfromacontrollerICandproducestheappropriatehighcurrentgatedriveforapowerdevice．Asrequirementsforpowerelectronicscontinuetoincrease，thedesignandperformanceofthegatedrivercircuitryarebecomingevermoreimportant．Thegatedrivercircuitisanintegralpartofpowerelectronicssystems．Gatedriversformanimportantinterfacebetweenthehigh－powerelectronicsandthecontrolcircuitandareusedtodrivepowersemiconductordevices．Therefore，thegatedrivercircuitiscriticallyimportantinthepowerelectronicconverters．KEYWORDSIGBTGateDriverCharacterization1前言栅极驱动器的具有控制IBGT栅极电压和电流的能力，其中核心的技术是如何控制栅极驱动器的输出强度。栅极所需的电荷量或给定时间段内的电流，用于对输入电容进行充电和放电，CISS=Cgd+Cgs，如图1所示。图1栅极驱动器控制功能及性能图栅极电荷表示为一段时间内栅极电流的积分，并重新调整以求解所需的栅极电流。QG=∫IGdtIG=QGtrise/fall;式中:trise/fall—栅极电压提高开关速度所需的上升和下降时间。电荷分布到Cgd或Cgs的区域，最关键的区域是米勒效率区域，在该区域中对Cgd进行充电并且栅极电压保持恒定。在该区域内，器件上切换的电压会改变状态并产生开关损耗，驱动器在该区域内提供最大的驱动能力。栅极驱动器所需的功率描述如下。—87—①作者简介:徐靖驰，男，1976年生，学士，高级...