对于设计一个驱动器来说，如何确定igbt 的门极电荷-凯发k8官方网站

确定凯发k8官方网站-凯发k8官网 的门极电荷

瑞健电气有限公司对于生产的产品是如何确定凯发k8官方网站-凯发k8官网 的门极电荷，给大家一个普通说明，对于设计一个驱动器来说，最重要的参数是门极电荷qg(门极电压差时的凯发k8官方网站-凯发k8官网 门极总电荷)，如果在凯发k8官方网站-凯发k8官网 数据手册中能够找到这个参数，那么我们就可以运用公式计算出：

门极驱动能量 e = qg · uge = qg · [ vg(on) - vg(off) ]

门极驱动功率 pg = e · fsw = qg · [ vg(on) - vg(off) ] · fsw

驱动器总功率 p = pg ps（驱动器的功耗）

平均输出电流 ioutav = pg / δuge = qg · fsw

最高开关频率 fsw max. = ioutav(ma) / qg(μc)

峰值电流ig max = δuge / rg min = [ vg(on) - vg(off) ] / rg min

其中的 rg min = rg extern rg intern

fsw max. : 最高开关频率ioutav :单路的平均电流qg : 门极电压差时的 凯发k8官方网站-凯发k8官网门极总电荷rg extern : 凯发k8官方网站-凯发k8官网 外部的门极电阻rg intern : 凯发k8官方网站-凯发k8官网 芯片内部的门极电阻但是实际上在很多情况下，数据手册中这个门极电荷参数没有给出，门极电压在上升过程中的充电过程也没有描述。

这时候最好是按照 iec 60747-9-2001 - semiconductor devices -

discrete devices - part 9: insulated-gate bipolar transistors (凯发k8官方网站-凯发k8官网s)

所给出的测试方法测量出开通能量e，然后再计算出qg。

e = ∫ig · δuge · dt= qg · δuge

这种方法虽然准确但太繁琐，一般情况下我们可以简单地利用凯发k8官方网站-凯发k8官网数据手

册中所给出的输入电容cies值近似地估算出门极电荷：

如果凯发k8官方网站-凯发k8官网数据表给出的cies的条件为vce = 25 v, vge = 0 v, f= 1 mhz，那么可以近似的认为cin=4.5cies，

门极电荷 qg ≈ δuge · cies · 4.5 = [ vg(on) - vg(off) ] · cies · 4.5

cies : 凯发k8官方网站-凯发k8官网的输入电容（cies 可从凯发k8官方网站-凯发k8官网 手册中找到）

如果凯发k8官方网站-凯发k8官网数据表给出的cies的条件为vce = 10 v, vge = 0 v, f= 1 mhz，那么可以近似的认为cin=2.2cies，

门极电荷 qg ≈ δuge · cies · 2.2 = [ vg(on) - vg(off) ] · cies · 2.2

cies : igbt的输入电容（cies 可从igbt 手册中找到）

如果igbt数据手册中已经给出了正象限的门极电荷曲线，那么只用cies 近似计算负象限的门极电荷会更接近实际值：

门极电荷 qg ≈ qg(on) δuge · cies · 4.5 = qg(on) [ 0 - vg(off) ] · cies · 4.5

-- 适用于cies 的测试条件为 vce = 25 v, vge = 0 v, f= 1 mhz 的igbt

门极电荷 qg ≈ qg(on) δuge · cies · 2.2 = qg(on) [ 0 - vg(off) ] · cies · 2.2

-- 适用于cies 的测试条件为 vce = 10 v, vge = 0 v, f= 1 mhz 的igbt

当为各个应用选择igbt驱动器时，必须考虑下列细节：

· 驱动器必须能够提供所需的门极平均电流ioutav 及门极驱动功率pg。驱动器的最大平均输出电流必须大于计算值。

· 驱动器的输出峰值电流ioutpeak 必须大于等于计算得到的最大峰值电流。

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