IGBT讀寫速度如何提升？

　　IGBT關斷損耗大、拖尾嚴重制約了其在高頻運用的發展，而造成IGBT延遲開和關的原因主要有兩方面。本文將分別針對這兩方面，提出相應的解決方法，解決器件拖尾問題，提升IGBT開關速度。

　　IGBT關斷損耗大、拖尾是嚴重制約高頻運用的攔路虎。這問題由兩方面構成：

　　1）IGBT的主導器件—GTR的基區儲存電荷問題。

　　2）柵寄生電阻和柵驅動電荷，構成了RC延遲網絡，造成IGBT延遲開和關。

　　這里，首先討論原因一的解決方法。解決電路見圖（1）。

　　圖1：提升IGBT開關速度技巧（一）

　　IGBT的GTR是利用基區N型半導體，在開通時，通過施加基極電流，使之轉成P型，將原來的PNP型阻擋區變為P-P-P通路。為保證可靠導通，GTR是過度開通的完全飽和模式。

　　所謂基區儲存效應造成的拖尾，是由于GTR過度飽和，基區N過度轉換成P型。在關斷時，由于P型半導體需要復合成本征甚至N型，這一過程造成了器件的拖尾。

　　圖2：提升IGBT開關速度技巧（二）

　　該電路采用準飽和驅動方式，讓IGBT工作在準飽和模式下。IGBT預進入飽和，驅動電壓就會被DC拉低，使之退出飽和狀態，反之IGBT驅動電壓上升，VCE下降，接近飽和。對于標準IGBT，這電路可以保證，IGBT的導通壓降基本維持在3.5V水平，即IGBT工作在準線性區。這樣IGBT的GTR的基極就不會被過驅動，在關斷時，幾乎沒有復合過程。這樣器件的拖尾問題就幾乎解決了！現在，唯一存在的問題是IGBT的通態壓降略高。

　　這種方式已經在邏輯IC里盛行。現在的超高速邏輯電路都采用這種結構，包括電腦中的CPU！我們已享用此原理，卻并不知道。

　　IGBT模塊的安裝：

　　IGBT模塊安裝首先要安裝模塊散熱器，然后再將模塊安裝到散熱器上。

　　一.IGBT的散熱器安裝技巧和步驟

　　1.1只IGBT安裝在1個散熱器上，IGBT安裝在散熱器中心，則熱阻會最小。

　　2.1個散熱器如安裝多只IGBT，則要在充分考慮損耗外還需要根據不同IGBT來分配面積。

　　3.IGBT安裝散熱器的螺釘位置表面粗糙度在10μm以內，平面度控制在100μm以內。

　　4.IGBT與散熱器間涂敷散熱絕緣混合劑，涂敷計較主要是要保證在IGBT與散熱器用螺釘緊固后，混合劑要保持均勻使IGBT與散熱器接觸均勻。其中，2點與4點安裝方式如下圖所示。

　　圖 2點與4點安裝方式

　　5.一般IGBT的安裝方式與其散熱器擠壓方向平行。

　　6.采用帶紋路的散熱器，則應使IGBT較寬的方向順著散熱器紋路。

　　二.IGBT模塊的螺釘安裝技巧與技法

　　IGBT模塊的螺釘安裝技巧與技法主要是把握螺釘的預擰順序和緊擰順序，有的預擰順序與緊擰順序一致，有的相反，具體如圖所示。

　　IGBT驅動板的調試與安裝：

　　定義IGBT驅動板一般是指由IGBT驅動芯片、驅動輔助電源、驅動外圍電路及接插件組成的板卡級電路產品，其價格相對于IGBT驅動芯片較高，但使用簡單，便于快速成功搭建整套電氣系統，為工程師所喜愛。

　　典型IGBT驅動板外觀圖

　　典型IGBT驅動板電路原理圖下圖為DA962Dx系列原理圖，參考下圖可設計出最大可驅動300A/1700V的IGBT驅動板，市售全功能版本的IGBT驅動板是在此基礎上增加了更多保護、指示等附加功能。

　　下圖為DA102Dx系列原理圖，參考下圖可設計出最大可驅動2400A/1700V的IGBT驅動板，市售全功能版本的IGBT驅動板是在此基礎上增加了更多保護、指示等附加功能。

　　常見IGBT驅動板介紹IGBT系列高頻驅動板，主要采用SG3525A作為PWM脈沖形成，輸出脈沖頻率范圍20KHZ—60KHZ，脈沖間隔互為180度，死區時間可以自行調整。可適用于IGBT全橋逆變串聯諧振感應加熱裝置調頻調功。功率范圍：10KW—120KW，該控制板接線少，控制集中，沒有調試，工作電源電壓為三路交流雙18V/1A及四個22V/0.5A的電源。具有過流，過壓，卻水，多種狀態指示，并提供開關型霍爾保護接口和線性霍爾保護接口，有全橋逆變IGBT驅動電路，此板可直接組裝IGBT高頻感應加熱裝置。