“单正向”栅驱动IGBT简化驱动电路

图10 其他公司的IGBT的Co-Pack二极管内的低端IGBT的VCE和dV/dt感生电流1A峰值



图11 IRG30B120KD-E的Co-Pack二极管内的低端IGBT的VCE和dV/dt感生电流0.8A峰值

如果从整体IGBT/二极管电流中减去图10和图11的二极管电流，结果是

I（负偏置栅驱动IGBT）= 18-1 = 17A
I（IRGP30B120KD-E）= 1.9-0.8 = 0.8A
可见总的减小为17:0.8 = 21:1
在相同的测试条件下，当栅电压是在0V或单正向栅驱动情况下，IRGP30B120KD的电路性能显示dV/dt感生开通电流减小比例为21:1。如果IGBT采用这种方式驱动，电流很小，对功耗的影响几乎可以忽略。



图12 栅驱动波形

采用单正向栅驱动IGBT有下列好处：
　　
不需要负偏置
驱动器电路成本更低
更高的栅抗噪声功能
更高的dV/dt耐容
与不能提供负偏置驱动的IR单片式栅驱动器兼容



图13 具有电平转换的栅驱动IC电路

　　
上述设计对PT和NPT IGBT同样有效。
　　
结论：
　　
单正向栅驱动IGBT是器件发展的巨大进步。IRGP30B120KD-E的C值很低，在单正向栅驱动条件下，其开关性能非常理想。器件不需要负偏置栅驱动便能可靠关断，即使在集电极的dV/dt为3V/ns。与单片式栅驱动器的兼容性更为桥式变换器和交流电机驱动提供更优越和成本更低的解决方案。所以我们期望这些先进的IGBT能为新的IC设计提供更大的优势。