【经验】如何正确测试IGBT门极驱动波形？

时间： 2018-12-19 来源：世强

半桥IGBT模块,隔离驱动,A0-VS122PA600M7-L759F70,SID1182K

在调试IGBT驱动电路时，门极驱动波形是至关重要的。它可以反馈驱动电路设计的优劣、驱动参数设置是否合理，关系到IGBT能否长期稳定的工作。

下面我们就以VINCOTECH E3半桥IGBT模块（A0-VS122PA600M7-L759F70）和PI 隔离驱动（SID1182K）为例，介绍在实际的IGBT驱动电路中如何正确测试门极驱动波形。图1为实际测试的IGBT驱动波形（CH1黄色曲线）：

图1、IGBT门极驱动波形

在使用示波器测试IGBT门极驱动波形时，探头的选用至关重要，通常我们可以选用10:1无源探头和高压差分探头。其中使用无源探头时，需要注意探头接地和示波器接地与IGBT的驱动发射极连接在一起，使用时需要做好绝缘防护措施。

示波器探头的接地方式会影响测试到的IGBT门极驱动波形的真实性，如图2和图3所示，为两种不同的测试方式，得到的测试波形：

图2、采用地线夹探头测试波形

图2的测试方式，由于接地夹线比较长，其会形成一个寄生电感Lgnd，随着夹线的增长，这个电感也会增大，而这个回路电感会和示波器探头的输入电容Cin产生谐振。这就导致示波器的幅频特性变得不平坦，导致测量出来的门极驱动波形含有丰富的纹波。如果调试人员错误的认为该纹波是真实存在的，花费人力、物力去整改，是无法真正解决问题的。

基于上述原因，在测试IGBT门极驱动波形时，不能使用接地夹线，而应该使用接地弹簧，如图3所示：

图3、采用接地弹簧测试波形

图3中可以看到，将接地夹线换为接地弹簧以后，既降低了环路电感从而保证了较好的幅频特性，又降低了电磁辐射的引入，从而测试出的驱动波形平滑无毛刺，真实反映了IGBT门极驱动波形。

如果使用的高压差分探头测量IGBT驱动波形，则应该将两根输入线双绞在一起，如图4所示，以降低环路面积。

图4、高压探头输入线双绞

由上述分析可知，要想正确测试IGBT门极驱动波形，需要注意以下两点：

1、探头的选择，需要结合探头的耐压范围和被测信号的电压范围来选取，同时还要考虑探头衰减比对本底噪声的放大作用。

2、接地方式的选择，应该尽可能的降低接地回路，如使用接地弹簧。这样既能改善幅频曲线，又能降低电磁辐射的干扰。

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luck Lv7. 资深专家 2019-01-16

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