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文檔簡介

1、IGBT驅(qū)動(dòng)電阻的選擇IGBT的驅(qū)動(dòng)電阻及關(guān)閉電阻選擇基本基本沒有計(jì)算,要是計(jì)算的話,也就是一個(gè)RC充放電時(shí)間的計(jì)算來確定這個(gè)R的選擇。僅僅是這個(gè)時(shí)間是不確定的,時(shí)間的大小受到各方面因素的制約,所以在確定這個(gè)R的時(shí)候,需要考慮諸多問題。第一:查出各IGBT的最小門極電阻。Datasheet上寫的是各IGBT廠家推薦的最小Rg。選擇電阻的個(gè)人經(jīng)驗(yàn),首先確定的范圍為廠家推薦的最小電阻的1-2倍之間。見表1IGBT型號(hào)最小門極電阻可選擇Rgon最小關(guān)斷電阻可選擇RoffBSM100GB170DLC1515-301515-30BSM150GB170DLC1010-201010-20FF200R17KE

2、36.86.8-13.66.86.8-13.6FF300R17KE34.74.7-9.44.74.7-9.4FF450R17ME43.33.3-6.63.33.3-6.6FF650R17IE41.81.8-3.62.72.7-5.4FF1000R17IE41.21.2-2.41.81.8-3.6FF1400R17IP40.470.47-0.940.680.68-1.36表 1 目前公司所用的IGBT驅(qū)動(dòng)電阻可選擇范圍門極電阻的選擇范圍就如表1,具體的要進(jìn)行雙脈沖試驗(yàn),才能最終確定最優(yōu)化Rgon和Rgoff。第二:確定Ron的功率。計(jì)算公式: P = fs ×QG ×U 備注

3、: P:每通道Rgon功率; f s: IGBT開關(guān)頻率; QG:IGBT門極電荷,可從datasheet中查出gate charge,不同IGBT該數(shù)值不同; U:門極驅(qū)動(dòng)電壓擺幅,等于驅(qū)動(dòng)正壓+U 和負(fù)壓U 之間差值。這里我們公司選擇的是2SD315和SKYPER32。其U=30V 。IGBT型號(hào)QG(datasheetFs取值UP(W可選擇Rgon電阻功率備注BSM100GB170DLC1.2uC1.2K30V0.04320.125WBSM150GB170DLC1.8uC1.2K30V0.06480.125WFF200R17KE32.3uC1.2K30V0.08280.125WFF300

4、R17KE33.5uC1.2K30V0.1260.25WFF450R17ME44.6uC1.2K30V0.16560.5WFF650R17IE47uC1.2K30V0.2520.5WFF1000R17IE410uC1.2K30V0.361WFF1400R17IP413.5uC1.2K30V0.4861Wu=10(-6第三:根據(jù)以上兩個(gè)表格,來選擇Ron和Roff的型號(hào)。其實(shí)這里的電阻選擇說白了就是一個(gè)RC充放電回路的計(jì)算。結(jié)合IGBT的其他特性(di/dt、du/dt、橋臂死區(qū)時(shí)間,IC振蕩、續(xù)流二極管的特性、熱損耗等)及實(shí)際應(yīng)用中的需求(實(shí)際使用時(shí)IGBT的開關(guān)頻率等)。來選擇這個(gè)R。這個(gè)R

5、中心領(lǐng)導(dǎo)需要我來進(jìn)行計(jì)算,我是比較頭疼。由于沒有進(jìn)行過現(xiàn)實(shí)試驗(yàn),在我自己的合理范圍內(nèi)我都可以認(rèn)為是合理的。本來想進(jìn)行仿真的,但是沒有建立好模型。以后再說吧,反正在我提供的范圍內(nèi)選擇的電阻,就不會(huì)出問題。要是一定要有一個(gè)合理的,能夠具有說服力的解釋,那就得進(jìn)行不斷的試驗(yàn),獲得第一手的資料才能夠行。Ron選擇時(shí),主要考慮以下兩個(gè)方面1、一方面需要選擇盡量小的阻值,以保證IGBT能以最快的速度導(dǎo)通。2、另一方面需要選擇盡量大的電阻,以保證IC不發(fā)生振蕩。【廠家提供的最小電阻就是發(fā)生振蕩的臨界值。】Roff主要考慮的因素是三個(gè):1、di/dt 。如果Roff太小,di/dt 太大,容易造成IGBT關(guān)閉

6、時(shí),由寄生電感發(fā)射的電壓尖峰過高。大大的增加了IGBT的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也需要更加苛刻的吸收電容來吸收。另外,也會(huì)造成續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流過大,會(huì)造成二極管擊穿。2、死區(qū)時(shí)間控制。如果Roff太大,會(huì)延長關(guān)斷下沿時(shí)間導(dǎo)致橋臂死區(qū)時(shí)間超過最小值。3、隨著Roff的增大,關(guān)閉時(shí)IGBT的損耗也不斷增加。所以希望能夠在我提供的范圍內(nèi),稍微大于最小值的地方選擇一個(gè)Roff的電阻。不要低于datasheet所規(guī)定的最小電阻就可以。至于最上限,同時(shí)不得高于2倍規(guī)定值電阻。經(jīng)常使用的是1.20-1.4倍最小值之間選電阻,沒有出過問題。同時(shí),發(fā)熱量也不至于大到那里去。最終的選擇結(jié)果IGBT型號(hào)Ron/Roff(括號(hào)內(nèi)關(guān)閉電阻值在開通電阻上疊加值)時(shí)間功率BSM100GB170DLC Ron180.1us1WRoff240.9us1WBSM150GB170DLCRon120.1us1WRoff150.9us1WFF200R17KE3Ron8.20.3us1WRoff101us1WFF300R17KE3Ron5.10.3us1WRoff6.81us1WFF450R17ME4Ron3.60.26us1WRoff4.021us1WFF650R17IE4Ron20.6us2WRoff11.3us2WFF1000R17IE4Ron1.50.6us2

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