【经验】简析IGBT驱动波形振荡原因及解决方法

时间： 2019-08-01 来源：世强

在调试大功率变流器或电源设备时，工程师经常会遇到的一个问题就是IGBT驱动波形出现振荡，如果不加以改善，可能会造成IGBT桥臂直通，设备不能正常运行或损坏。如图1所示：

图1、IGBT开通瞬间驱动波形振荡

下面我们就以RENESAS的IGBT单管 RBN50H65和驱动光耦 PS9031搭建的变频器为例，分析在电力电子设备中IGBT驱动振荡出现的原因及解决方法。

我们知道，IGBT在开关时存在米勒效应，驱动波形在上升沿会出现米勒平台，如图2所示：

图2、IGBT上升沿驱动波形米勒平台

通常情况下，IGBT的驱动波形在上升沿出现振荡可能存在的原因如下：

1、 IGBT驱动能力（电流）不足，开通时给米勒电容充电电流偏小；

2、驱动线过长，引入干扰信号或形成LC振荡；

3、直流母线杂散电感太大，Vce振荡尖峰太大，串扰导致驱动波形振荡。

常见的IGBT驱动振荡通常是以上三种原因，其中1和2大多数工程师都会第一时间想到，并给出对应的解决方法，而第3种原因容易被忽略，从而不能尽快的找到正确的解决方案。针对上述IGBT驱动振荡的原因，给出以下解决方法：

1、减小驱动线长度（减小电感）；

2、适当减小驱动电阻阻值（增大驱动电流）；

3、从LC的角度考虑，在速度满足要求的前提下，ge间加一个合适的门极电容（100pf-1nf之间）；

4、优化直流母线的结构设计，减小杂散电感。同时在IGBT的CE极间增加无感吸收电容，减小尖峰电压。

通过以上几种改善方法，可以帮助工程师快速解决调试中遇到的IGBT驱动波形振荡问题，减小IGBT的直通故障风险，提高整机可靠性。

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我的果果超可爱 Lv5. 技术专家 2020-12-30

学到了

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