igbt开关速度调节的几条准则：

IGBT关断损耗大、拖尾严重制约了其在高频运用的发展，而造成IGBT延迟开和关的原因主要有两方面。本文将分别针对这两方面，提出相应的解决方法，解决器件拖尾问题，提升IGBT开关速度。

IGBT关断损耗大、拖尾是严重制约高频运用的拦路虎。这问题由两方面构成：

1)IGBT的主导器件—GTR的基区储存电荷问题。

2)栅寄生电阻和栅驱动电荷，构成了RC延迟网络，造成IGBT延迟开和关。

这里，首先讨论原因一的解决方法。解决电路见图(1)。

图1：提升IGBT开关速度技巧(一)

IGBT的GTR是利用基区N型半导体，在开通时，通过施加基极电流，使之转成P型，将原来的PNP型阻挡区变为P-P-P通路。为保证可靠导通，GTR是过度开通的完全饱和模式。

所谓基区储存效应造成的拖尾，是由于GTR过度饱和，基区N过度转换成P型。在关断时，由于P型半导体需要复合成本征甚至N型，这一过程造成了器件的拖尾。

图2：提升IGBT开关速度技巧(二)

该电路采用准饱和驱动方式，让IGBT工作在准饱和模式下。IGBT预进入饱和，驱动电压就会被DC拉低，使之退出饱和状态，反之IGBT驱动电压上升，VCE下降，接近饱和。对于标准IGBT，这电路可以保证，IGBT的导通压降基本维持在3.5V水平，即IGBT工作在准线性区。这样IGBT的GTR的基极就不会被过驱动，在关断时，几乎没有复合过程。这样器件的拖尾问题就几乎解决了!现在，唯一存在的问题是IGBT的通态压降略高。

这种方式已经在逻辑IC里盛行。现在的超高速逻辑电路都采用这种结构，包括电脑中的CPU!我们已享用此原理，却并不知道。

igbt噪音太大该如何解决：

IGBT 的开关会使用相互电位改变，PCB 板的连线之间彼此不宜太近，过高的 dv/dt会由寄生电容产生耦合噪声。要减少器件之间的寄生电容，避免产生耦合噪声。由于 IGBT 等功率器件都存在一定的结电容，所以会造成器件导通关断的延迟现象。虽然我们尽量考虑去降低该影响(提高控制极驱动电压电流，设置结电容释放 回路等)。但是为了防止关断延迟效应造成上下桥臂直通，因为一个桥臂未完全关断，而另一桥臂又处于导通状态，直通炸模块后后果非常严重(最好的结果是过热)。可以降低输入信号的干扰，去除电路中的电磁噪声，使得IGBT的驱动更加可靠，并且极大地降低了IGBT以及系统地电磁干扰等特点，以下是减少IGBT噪声的一些设计原则：

栅极电阻：其目的是改善控制脉冲上升沿和下降沿的斜率，并且防止寄生电感与电容振荡，限制 IGBT 集电极电压的尖脉冲值。

栅极电阻值小——充放电较快，能减小开关时间和开关损耗，增强工作的耐固性，避免带来因 dv/dt 的误导通。缺点是电路中存在杂散电感在 IGBT 上产生大的电压尖峰，使得栅极承受噪声能力小，易产生寄生振荡。

栅极电阻值大——充放电较慢，开关时间和开关损耗增大。一般的：开通电压15V±10%的正栅极电压，可产生完全饱和，而且开关损耗最小，当≤12V 时通态损耗加大，≥20V 时难以实现过流及短路保护。关断偏压-5到-15V 目的是出现噪声仍可有效关断，并可减小关断损耗最佳值约为-8～10V。

栅极驱动的印刷电路板布线需要非常注意，核心问题是降低寄生电感，对防止潜在的振荡，栅极电压上升速率，噪音损耗的降低，降低栅极电压的需求或减小栅极保护电路的效率有较大的影响。 因此将驱动至栅极的引线加粗，将之间的寄生电感减至最低。控制板与栅极驱动电路需要防止功率电路和控制电路之间的电感耦合。

死区时间(空载时间)设置

在控制中，人为加入上下桥臂同时关断时间，以保证驱动的安全性。死区时间大，模块工作更加可靠，但会带来输出波形的失真及降低输出效率。死区时间小，输出波形

要好一些，只是会降低可靠性，一般为 us 级，典型数值在3us 以上。

安装示意图

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