IGBT动态di/dt控制电路实现方法

杨磊 汪志 敬小勇

（1. 海军92351部队，三亚 572016；2. 北京交通大学电气工程学院，北京 210000）

0 引言

绝缘栅双极晶体管 IGBT是集功率晶体管GTR和功率场效应管 MOSFET的优点于一身，具有易于驱动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高（10-40 kHz）的特点，近年来被广泛应用于高电压、大功率场合。但是其在大容量的电能变换系统工作中随着IGBT的超速开通和关断，将在电路中产生高频幅值很高而宽度很窄的di/dt。di/dt过大，在电路存在大的换向回路电感情况下，形成很高的尖峰电压，有可能造成IGBT自身或电路中其他元器件因过电压击穿而损坏。应用常规的过电压吸收电路吸收不掉该尖峰电压。为了解决上述问题，最近国外[2-3]提出了一种di/dt控制电路。在实际应用过程中由于该控制电路外加电源太多，各节点电压出现变化而导致电路中镜像电流源工作失效，控制效果不好。

针对以上问题，本文提出一种具体的 di/dt控制电路。电路采用一个统一的24 V电源供电，通过改变调节电阻的值来调整注入或者抽取门极电流的值，减缓开关管IGBT的开通和关断速度，以达到控制开关电流上升率和下降率的目的。电路结构更简单，能消除文献[2-3]中存在的缺陷，同时保留了其优点。最后验证了该电路的可行性。

1 动态di/dt控制电路

图1所示为文献[3]提出的动态 di/dt控制电路。它由两个镜像电流源和一个差分电路所组成。通过改变 Vc的值来改变差分电路中注入或抽取门极电流的大小，从而改变di/dt的大小。

在通过对图1的电路进行仿……