IGBT基础与运用知识

EDN电子技术设计 · 公众号 · · 2017-12-30 08:00

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关断过程

尝试去计算IGBT的开启过程，主要是时间和门电阻的散热情况。

C.GE 栅极-发射极电容
C.CE 集电极-发射极电容
C.GC 门级-集电极电容（米勒电容）

Cies = CGE + CGC 输入电容
Cres = CGC 反向电容
Coes = CGC + CCE 输出电容
根据充电的详细过程，可以下图所示的过程进行分析

对应的电流可简单用下图所示：

第1阶段：

栅级电流对电容CGE进行充电，栅射电压VGE上升到开启阈值电压VGE(th)。这个过程电流很大，甚至可以达到几安培的瞬态电流。在这个阶段，集电极是没有电流的，极电压也没有变化，这段时间也就是死区时间，由于只对GE电容充电，相对来说这是比较容易计算的，由于我们采用电压源供电，这段曲线确实是一阶指数曲线。

第2阶段：

栅极电流对Cge和Cgc电容充电，IGBT的开始开启的过程了，集电极电流开始增加，达到最大负载电流电流IC，由于存在二极管的反向恢复电流，因此这个过程与MOS管的过程略有不同，同时栅极电压也达到了米勒平台电压。

第3阶段：

栅极电流对Cge和Cgc电容充电，这个时候VGE是完全不变的，值得我们注意的是Vce的变化非常快。