IGBT门极驱动的计算
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IGBT门极驱动的计算
! 确定IGBT的门极电荷和门极电容
! 确定IGBT的门极电荷和门极电容
"wenku.baidu.com
Q = ∫ idt = C • ∆U
" CIN =
Q ∆U
等效输入电容
IGBT门极驱动的计算
-举例： FS100R12KT4_G
IGBT门极驱动的计算
! IGBT的驱动器设计步骤
1. 2. 3. 4.
确定IGBT的门极电荷和门极电容 计算驱动的功率 计算IGBT的门极电流 根据上述的计算来选择正确的驱动器
2008-11-19
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IGBT门极驱动的计算
! 计算驱动功率
! 计算驱动功率
"
输入电容中储存的能量： W = • CIN • ∆U 2
1 2
∆U=30V, 即门极电 压从-15V变化到+15V
" " " "
IGBT 在开关频率为f的条件下的驱动功率为：P = f • CIN • ∆U 2 或者，在门极电荷给定的条件下表述为：PD = f • Q • ∆U 除此之外还要考虑到驱动器本身的静态损耗：Pstatic 因此IGBT的驱动功率为： P = PD + Pstatic
2008-11-19
IGBT门极驱动的计算
! 计算IGBT的门极电流
! 计算驱动电流
"
Iout≥3A,即电源的至 少要能提供3A的峰值电 流给IGBT的门极（此时 还没有考虑到Rg的误差）
驱动器输出电流不小于门极电流： IOUT
∆U I ≥ = G max R G min
" CIN ≅ 5 • CISS
以FS100R12KT4_G为例 QG可以从数据手册中查找到： 0.80µC
2008-11-19 For internal use only Copyright © Infineon Technologies 2008. All rights reserved. Page 3
PD=0.48W, 假设开 关频率是20kHz
假设驱动器本身消耗 0.5W的功率 P=0.98W, 即电源消耗 的最小平均功率，实际 计算的时候考虑一到两 倍的余量，因此功率约 为2W
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! 注释
"
每一个时钟周期内门极电荷各一次充放电
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"
RGmin为所有门极电阻之和的最小值（考虑到器件离散性）
! 综上所述，选择驱动器的两个必备条件
" "
驱动器必须能提供器件所需的驱动功率 驱动器的最大输出电流必须等于或者大于IGBT的最大门极电流
2008-11-19
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