如何针对IGBT关断产生的浪涌电压采取保护措施?

图(a)显示了一个IGBT应用电路示例。若IGBT在承载负载电流时关断,就会产生浪涌电压。浪涌电压是由IGBT电流(-diC/dt)以及封装和导线杂散电感(LS)骤变引起的。此时,将VCEP = LS・diC/dt+VCC瞬时施加至IGBT。如果施加的电压超过其击穿电压,则IGBT会永久损坏。此问题的主要解决方案就是减小主电流通路的杂散电感(LS)。因此,有必要增加导线的宽度并缩短其长度。如果很难以减小杂散电感,则应通过增加与栅极串联连接的外部栅极电阻值来降低IGBT的开关速度。但应小心操作,因为这会导致开关损耗增加。也可通过在IGBT的集电极和发射极端子之间插入一个缓冲电路来降低浪涌电压。但缓冲电路会导致充电/放电损耗,从而增加整体电路损耗。

(a)IGBT开关电路
(a)IGBT开关电路
(b)关断波形
(b)关断波形
在新窗口打开