IGBT驅動(dòng)電路中的鉗位電路

在IGBT驅動(dòng)電路中有時(shí)會(huì )用到鉗位電路，其主要目的是為了保護IGBT器件，避免運行參數超過(guò)集電極或者門(mén)極的極限參數，今天我們總結一下Vce以及Vge鉗位電路設計使用注意事項。

Vce鉗位電路

Vce鉗位電路目的是為了避免在大電流、短路、低溫等特殊工況時(shí)，Vce之間的尖峰電壓超過(guò)器件可以耐受的最大值，該電路的基本結構如下圖所示。該電路由于設計簡(jiǎn)單而且能起到立桿見(jiàn)影的效果，被很多設計者采用。

圖一 有源鉗位電路示意圖

其鉗位電壓的選擇可以采用以下公式：

其中：

●   Vmax為電路設計中允許的Vce電壓最大值， 應考慮器件阻斷電壓以及余量

●   Vz為鉗位二極管的額定電壓

●   aT為溫漂系數，通常為0.1%，具體的數值需要查閱所選擇器件的數據手冊

●   Tj為器件實(shí)際的工作溫度

●   Tv為器件鉗位電壓值的容差，比如有5%或者10%，具體值查閱器件數據手冊

●   Vce peak為器件阻斷電壓

但是，對于該電路也存在兩種截然不同的觀(guān)點(diǎn)，一種觀(guān)點(diǎn)認為，由于鉗位二極管容差以及溫漂影響很大，其實(shí)際運行時(shí)開(kāi)啟的電壓值變化幅度大，導致鉗位電壓值不固定，因此在實(shí)際設計中不采用；另一種觀(guān)點(diǎn)認為，這種電路實(shí)現比較簡(jiǎn)單，即使二極管特性不是很穩定但是適當增加冗余或者采用多個(gè)鉗位電壓較低的二極管串聯(lián)，也可以達到減小鉗位二極管容差的目的，從而使鉗位電壓值偏差相對減小。兩種設計思路各有利弊，你會(huì )考慮哪種呢，歡迎大家發(fā)表各自的見(jiàn)解。詳細工作原理也可參照微信文章鏈接