IGBT栅极驱动设计，关键元件该怎么选？

作者：Digi-Key

问：IGBT栅极驱动组件选择

栅极驱动中最关键的时刻是IGBT的开启和关闭。我们的目标是快速执行此功能，在IGBT开启时噪音和振铃最小。不过，上升/下降时间过快可能会导致不必要的振铃和不良EMI，而上升/下降时间过慢会增加IGBT的开关损耗。

图1：DGD0216 的栅极驱动组件

上图展示的是来自Diodes的DGD0216栅极驱动器组件。通过仔细选择RG和RRG，可以有选择地控制IGBT栅极驱动器的上升和下降时间。开启时，所有电流将通过RG流过IC，并对IGBT栅极电容充电，因此增加或减少RG将相应地增加或减少应用中的上升时间。随着DRG的添加，下降时间可以独立控制，因为关断电流从IGBT栅极电容通过RRG和DRG流向集成电路中的驱动器到GND。因此，增加或减少RRG将相应地增加或减少下降时间。有时不需要这种精细控制，在这种情况下，您可以只使用RG。

增加导通和关断可以限制由寄生电感引起的振铃和噪声，因此在噪声环境中，可能需要增加栅极电阻。栅极元件的选择是一个折衷方案，即一方面，上升时间越快，振铃越多，电磁干扰越差，但效率越高；而另一方面，上升时间越慢，电磁干扰和噪声性能越好，而效率越差。

栅极元件的精确值取决于应用程序的参数和系统要求。RG值通常在5Ω到50Ω之间，最佳值由IGBT栅极电容和栅极驱动器的驱动电流决定。RRG值通常在3Ω和20Ω之间，最佳值由IGBT栅极电容和栅极驱动器的驱动电流决定。