【導讀】在IGBT驅動(dòng)電路中有時(shí)會(huì )用到鉗位電路,其主要目的是為了保護IGBT器件,避免運行參數超過(guò)集電極或者門(mén)極的極限參數,今天我們總結一下Vce以及Vge鉗位電路設計使用注意事項。
Vce鉗位電路
Vce鉗位電路目的是為了避免在大電流、短路、低溫等特殊工況時(shí),Vce之間的尖峰電壓超過(guò)器件可以耐受的最大值,該電路的基本結構如下圖所示。該電路由于設計簡(jiǎn)單而且能起到立桿見(jiàn)影的效果,被很多設計者采用。
圖一 有源鉗位電路示意圖
其鉗位電壓的選擇可以采用以下公式:
其中:
● Vmax為電路設計中允許的Vce電壓最大值, 應考慮器件阻斷電壓以及余量
● Vz為鉗位二極管的額定電壓
● aT為溫漂系數,通常為0.1%,具體的數值需要查閱所選擇器件的數據手冊
● Tj為器件實(shí)際的工作溫度
● Tv為器件鉗位電壓值的容差,比如有5%或者10%,具體值查閱器件數據手冊
● Vce peak為器件阻斷電壓
但是,對于該電路也存在兩種截然不同的觀(guān)點(diǎn),一種觀(guān)點(diǎn)認為,由于鉗位二極管容差以及溫漂影響很大,其實(shí)際運行時(shí)開(kāi)啟的電壓值變化幅度大,導致鉗位電壓值不固定,因此在實(shí)際設計中不采用;另一種觀(guān)點(diǎn)認為,這種電路實(shí)現比較簡(jiǎn)單,即使二極管特性不是很穩定但是適當增加冗余或者采用多個(gè)鉗位電壓較低的二極管串聯(lián),也可以達到減小鉗位二極管容差的目的,從而使鉗位電壓值偏差相對減小。兩種設計思路各有利弊,你會(huì )考慮哪種呢,歡迎大家發(fā)表各自的見(jiàn)解。詳細工作原理也可參照微信文章鏈接