关于IGBT保护电路设计必知问题

　　图4 吸收回路

　　除了上述减少c、e之间的过电压之外，为防止栅极电荷积累、栅源电压出现尖峰损坏IGBT，可在g、e之间设置一些保护元件，电路如图5所示。电阻R的作用是使栅极积累电荷泄放，其阻值可取4.7kΩ；两个反向串联的稳压二极管V1、V2。是为了防止栅源电压尖峰损坏IGBT。

　　

　　图5 防栅极电荷积累与栅源电压尖峰的保护

　　4 过热保护
　　IGBT 的损耗功率主要包括开关损耗和导通损耗，前者随开关频率的增高而增大，占整个损耗的主要部分；后者是IGBT控制的平均电流与电源电压的乘积。由于IGBT是大功率半导体器件，损耗功率使其发热较多（尤其是Rg选择偏大时），加之IGBT的结温不能超过125℃，不宜长期工作在较高温度下，因此要采取恰当的散热措施进行过热保护。
　　散热一般是采用散热器（包括普通散热器与热管散热器），并可进行强迫风冷。散热器的结构设计应满足：Tj=P△（Rjc+Rcs+Rsa）《Tjm　　式中Tj－IGBT的工作结温
　　P△－损耗功率
　　Rjc－结－壳热阻vkZ电子资料网
　　Rcs－壳－散热器热阻
　　Rsa－散热器－环境热阻
　　Tjm－IGBT的最高结温
　　在实际工作中，我们采用普通散热器与强迫风冷相结合的措施，并在散热器上安装温度开关。当温度达到75℃～80℃时，通过SG3525的关闭信号停止PMW 发送控制信号，从而使驱动器封锁IGBT的开关输出，并予以关断保护。

其它内容参见：IGBT 系统设计攻略