【经验】驱动电压及驱动功率选取对IGBT驱动设计的影响
对于驱动电路的设计，往往会考虑设计时的驱动电压及驱动功率两个方面,这个直接影响到驱动IGBT性能的好坏。
首先探讨下IGBT的驱动电压选取，图1所示是典型的一种IGBT驱动设计电路，由推挽功率放大电路，驱动电阻，TVS管，续流二极管构成驱动电路，其中Q1，Q2MOS管构成推挽输出，对于驱动芯片直接驱动IGBT功率不够的时候，往往采用推挽的方式进行放大后输出。由于IGBT的输入电容比MOS管的大，所以IGBT往往采用负压的形式进行IGBT关断，根据IGBT自身的特性，通过选择-5V—10V的关断电压较好，开通时的驱动电压选择15适宜，此时IGBT已经处于完全导通状态，相应的Vce电压也比较低，此时的损耗也相对较低；如果开通的门极电压较低，则会造成IGBT处于欠驱动状态，此时IGBT的通态损耗也会大。如果驱动电压超过20V,依据IGBT的特性，此时容易造成IGBT的可靠性降低，出现IGBT损坏的情况；所以选择IGBT门极钳位的电压为20V，因为IGBT存在负压关断，一般选用两颗TVS管进行钳位，及钳正负电压。
图1 驱动电路示意图
IGBT属于压控型的驱动器件，所需要的驱动电流不大，因此驱动的功率也不大，但是相对于大功率的IGBT驱动或者是两个IGBT进行并联来进行驱动，则需要考虑驱动功率的问题。IGBT的驱动功率主要与开通电压Von，关断电压Voff，IGBT的栅极总电荷Qg和IGBT的开关频率f有关系，估算驱动功率可以参考下面的公式1-1：
P=Von*Qg*f+Voff*Qg*f 式1-1
栅极驱动峰值电流Ig=(Von-Voff)/（R+Rg），其中R为外置驱动电阻，Rg为IGBT的内部电阻，知道相关电阻及驱动电压，就可以大致知道所需的驱动电流。
以上就是IGBT驱动的简单探讨；除了驱动的外围设计电路，关键还需要驱动芯片，SILICON LABS推出的SI8261，专门针对于IGBT的驱动，具有4A的峰值驱动能力，属于轨到轨输出，供电电压可以从6.5V-30V,封装如图2所示，具有6pin和8pin可供设计选择。
图2 SI8261引脚封装
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