在西門康IGBT得到大力發展之前，功率場效應管MOSFET被用于需要快速開關的中低壓場合，晶閘管、GTO被用于中高壓領域。MOSFET雖然有開關速度快、輸入阻抗高、熱穩定性好、驅動電路簡單的優點;但是，在200V或更高電壓的場合，MOSFET的導通電阻隨著擊穿電壓的增加會迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在著不能得到高耐壓、大容量元件等缺陷。雙極晶體管具有優異的低正向導通壓降特性，雖然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是它要求的驅動電流大，控制電路非常復雜，而且交換速度不夠快。大功率二極管和晶閘管旨在顯著提高眾多應用的效率。質量模塊批發

    ⑷在工作電流較大的情況下，為了減小關斷過電壓，應盡量減小主電路的布線電感，吸收電容應采用低感或無感型；⑸IGBT與MOSFET都是電壓驅動，都具有一個～5V的閾值電壓，有一個容性輸入阻抗，因此IGBT對柵極電荷非常敏感故驅動電路必須很可靠，要保證有一條低阻抗值的放電回路，即驅動電路與IGBT的連線要盡量短；⑹用內阻小的驅動源對柵極電容充放電，以保證柵極控制電壓Uge,有足夠陡的前后沿，使IGBT的開關損耗盡量小。另外，IGBT開通后，柵極驅動源應能提供足夠的功率，使IGBT不退出飽和而損壞；⑺驅動電平Uge也必須綜合考慮。Uge增大時，IGBT通態壓降和開通損耗均下降，但負載短路時的Ic增大，IGBT能承受短路電流的時間減小，對其安全不利，因此在有短路過程的設備中Uge應選得小些，一般選12～15V；在關斷過程中，為盡快抽取PNP管的存儲電荷，須施加一負偏壓Uge,但它受IGBT的G、E間**大反向耐壓限制，一般取1～10V；⑻在大電感負載下，IGBT的開關時間不能太短，以限制出di/dt形成的尖峰電壓，確保IGBT的安全；⑼由于IGBT在電力電子設備中多用于高壓場合，故驅動電路與控制電路在電位上應嚴格隔離；⑽IGBT的柵極驅動電路應盡可能簡單實用，**好自身帶有對IGBT的保護功能。天津國產模塊品牌采用分立封裝的高效硅基或 CoolSiCTM碳化硅二極管以及裸片等靈活多樣產品組合。

    則降低了故障時器件的損耗，延長了器件抗短路的時間，而且能夠降低器件關斷時的di/dt，對器件的保護十分有利。若延時后故障信號依然存在，則關斷器件，若故障信號消失，則驅動電路恢復到正常工作狀態，因而**增強了抗*擾的能力。上述降柵壓的方法只考慮了柵壓與短路電流大小的關系，而在實際應用中，降柵壓的速度也是一個重要因素，它直接決定了故障電流下降的di/dt。慢降柵壓技術就是通過限制降柵壓的速度來控制故障電流的下降速度，從而抑制器件的di/dt和Uce的峰值。圖3給出了慢降柵壓的具體電路圖。圖3正常工作時，因故障檢測二極管VD1的導通，將a點的電壓鉗位在穩壓二極管ZV1的擊穿電壓之下，晶體管VT1始終保持截止狀態。V1通過驅動電阻Rg正常開通和關斷。電容C2為硬開關應用場合提供一很小的延時，使V1開通時Uce有一定的時間從高電壓降到通態壓降，而不使保護電路動作。當電路發生過流和短路故障時，V1上的Uce上升，a點電壓隨之上升，到一定值時，VZ1擊穿，VT1開通，b點電壓下降，電容C1通過電阻R1充電，電容電壓從零開始上升，當電容電壓上升至約，晶體管VT2開通，柵極電壓Uge隨著電容電壓的上升而下降，通過調節C1的數值，可控制電容的充電速度。

    IGBT模塊驅動及保護技術1.引言IGBT是MOSFET和雙極晶體管的復合器件。它既有MOSFET易驅動的特點，又具有功率晶體管高電壓、電流大等優點。其特性發揮出MOSFET和功率晶體管各自的優點，正常情況下可工作于幾十kHz的頻率范圍內，故在較高頻率應用范圍中，其中中、大功率應用占據了主導地位。IGBT是電壓控制型器件，在它的柵極發射極之間施加十幾V的直流電壓，只有μA級的電流流過，基本上不消耗功率。但IGBT的柵極發射極之間存在較大的寄生電容（幾千至上萬pF），在驅動脈沖的上升和下降沿需要提供數A級的充放電電流，才能滿足開通和關斷的動態要求，這使得它的驅動電路也必須輸出一定的峰值電流。IGBT作為一種大功率的復合器件，存在著過流時可能發生閉鎖現象而造成損壞的問題。在過流時如采取一定的速度***柵極電壓，過高的電流變化會引起過電壓，需要采用軟關斷技術，因此掌握好IGBT的驅動和保護特性對于設計人員來說是十分必要的。2．IGBT的柵極特性IGBT的柵極通過氧化膜和發射極實現電隔離。由于氧化膜很薄，其擊穿電壓一般只能達到20到30V，因此柵極擊穿是IGBT**常見的失效原因之一。在應用中有時雖然保證了柵極驅動電壓沒有超過**大額定柵極電壓。二極管導通后兩端的正向電壓稱為正向壓降（或管壓降），且幾乎恒定。硅管的管壓降約為0.7V。

1.3反向特性1）二極管承受反向電壓時，加強了PN結的內電場，二極管呈現很大電阻，此時*有很小的反向電流。如曲線OD段稱為反向截止區，此時電流稱為反向飽和電流。實際應用中，反向電流越小說明二極管的反向電阻越大，反向截止性能越好。一般硅二極管的反向飽和電流在幾十微安以下，鍺二極管則達幾百微安，大功率二極管稍大些。2）當反向電壓增大到一定數值時，反向電流急劇加大，進入反向擊穿區，D點對應的電壓稱為反向擊穿電壓。二極管被擊穿后電流過大將使管子損壞，因此除穩壓管外，二極管的反向電壓不能超過擊穿電壓。二極管的伏安特性是指加在二極管兩端電壓和流過二極管的電流之間的關系。四川模塊商家

二極管被擊穿后電流過大將使管子損壞，因此除穩壓管外，二極管的反向電壓不能超過擊穿電壓。質量模塊批發

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