英飞凌一单元FZ600R12KE3 FZ600R12KS4 IGBT模块

栅极电荷体现IGBT的特性

   IGBT模块的开关特性主要取决于半导体电容（电荷）及内部和外部的电阻。图1是IGBT电容的示意图，其中CGE是栅极-发射极电容、CCE是集电极-发射极电容、CGC是栅极-集电极电容（或称为米勒电容）。栅极电荷的特性由输入电容CGC和CGE来表示，它是计算IGBT驱动器电路所需输出功率的关键参数。FZ600R12KE3 FZ600R12KS4该电容几乎不受温度影响，但与电压关系密切，是IGBT集电极-发射极电压VCE的函数。当在集电极-发射极电压非常低时这种依赖性大幅提高，电压高时依赖性下降。当IGBT导通时，IGBT的特性由栅极电荷来体现。图2显示了栅极-发射极电压VGE、栅极电流IG和相应的集电极电流IC作为时间的函数，从IGBT导通到饱和这段时间的简化波形。正如IG=f(t)图所示，导通过程可以分为三个阶段。分别是栅极-发射极电容的充电，栅极-集电极电容的充电和栅极-发射极电容的充电直至IGBT全饱和。栅极电流IG对输入电容进行充电，IGBT的导通和关断特性由与充电过程有关的电压VGE和VCE来体现。在关断期间，所描述的过程运行在相反的方向，电荷必须从栅极上移除。由于输入电容的非线性，因此为了计算驱动器输出功率，输入电容可能只被应用到某种范围。FZ600R12KE3 FZ600R12KS4一种更为实际的确定驱动器输出功率的方法是利用栅极电荷特性。