【導讀】先說結論
，如果條件允許還是很建議使用負壓作為IGBT關斷的。但是從成本和設計的複雜度來說
，很多工程師客戶希望不要使用負壓。下麵我們從門極寄生導通現象來看這個問題。

IGBT是shi一yi個ge受shou門men極ji電dian壓ya控kong製zhi開kai關guan的de器qi件jian，隻zhi有you門men極ji電dian壓ya超chao過guo閾yu值zhi才cai能neng開kai通tong。工gong作zuo時shi常chang被bei看kan成cheng一yi個ge高gao速su開kai關guan，在zai實shi際ji使shi用yong中zhong會hui產chan生sheng很hen高gao的de電dian壓ya變bian化huadv/dt和電流變化di/dt。電壓變化Dv/dt通過米勒電容CCG電容產生分布電流灌入門極，使門極電壓抬升，可能導致原本處於關斷狀態的IGBT開通，如圖1所示。電流變化di/dt可以通過發射極和驅動回路共用的電感產生電壓，影響門極，如圖2。

圖1.米勒導通

圖2.發射極引線電感帶來的感生電動勢

應對米勒電流引起的誤導通

，目前普遍的方法是用米勒鉗位，既在某個器件不需要開通的時候給予一個低阻抗回路到電源參考地。如圖3，在IGBT處於關斷的時候
，晶體管T受控導通，以實現門極GE之間低阻狀態。

圖3.米勒鉗位

對於電流變化di/dt作用於門極的情況，因為門極回路裏包含有電感和G、E之間的電容
，將構成一個二階電路。一般正常情況下，門極電阻Rg>2√(L⁄C)。但是如果這時候使用了第一種方案中的米勒鉗位電路，那麼會形成一個低阻尼的二階回路，從而是門極的電壓被抬得更高。

我們用圖4的波形來說明門極產生的寄生電壓現象。仿真在半橋電路下進行
，其中綠色的第4通道

，紅色的第2通道以及藍色的第3通道分別是開通IGBT的門極電壓、IC電流以及VCE電壓。而黃色的第1通道是同一橋臂上對管的門極電壓，可以看到有兩個正向的包和一個負向的坑。其中第1個包和第1個坑就是由於發射極的電感引起的，在時序正好對應了兩次電流的變化。而第2個包則是由dvCE/dt帶來的寄生影響，可以通過米勒鉗位來抑製，也可以用關斷負壓解決。但對於前兩個尖峰，用米勒鉗位效可能會使峰值更高。圖5(a)和(b)fenbieshiwumileqianweiheyoumileqianweideboxing，congjusedeboxingbiaoxianlaikan
，yongmileqianweiduijiejuemiledaotongfeichangyouxiao，danduijishengdianganyinqidemenjidianyajianfengzexiaoguobujia。tebieshidi2個向下的峰值很重要
，我們接著分析。

圖4.實測門極寄生電壓

圖5(a) 無miller鉗位

圖5(b) 使用miller鉗位

由於受模塊內部發射極綁定線的影響，上麵的測量都是在外部端子上的，內部G
、E上到底如何呢
？我們將借助仿真來展現。圖6和圖7fenbieshifangzhendianluceshidianhecededeneibudianyaboxing。keyikanjianneibumenjidianrongshangdedianyahewaibucededeganghaoshixiangfande。zhiqiannagexiangxiadejianfengcaishizhenzhenghuidailaimenjidianyatigaodeguanjian！

圖6.仿真電路

圖7.仿真波形

那加上米勒鉗位功能後效果怎麼樣呢
？請參考圖8，實線是用了miller功能的，虛線是沒有用miller功能的，峰值更大
，增加了寄生導通的風險。看來米勒鉗位無法解決di/dt引起的寄生導通問題。這種情況下，隻能仰仗負壓關斷
，或者增大Rg來放慢di/dt了。

圖8.米勒鉗位使用與否的仿真對比

在實際產品中，特別是小功率的三相橋模塊產品，基本發射極都不是Kelvin結構，連接結構複雜，如圖9所示，非常容易出現di/dt引起的寄生導通現象。好在這種小模塊使用的時候都會加上不小的門極電阻，從而限製了開關斜率。而大功率模塊一般都會有輔助Emitter腳
，驅動回路裏不會出現大電流疊加。

圖9.實際三相橋模塊的內部電感分布示意圖

總結一下，對於米勒電流引起的寄生導通，在0V關guan斷duan的de情qing況kuang下xia
，可ke以yi使shi用yong米mi勒le鉗qian位wei來lai抑yi製zhi。當dang出chu現xian非fei米mi勒le電dian流liu引yin起qi的de寄ji生sheng導dao通tong時shi
，如ru果guo不bu想xiang減jian慢man開kai關guan速su度du增zeng加jia損sun耗hao的de話hua，加jia個ge負fu壓ya會hui是shi一yi個ge極ji其qi便bian利li的de手shou段duan。

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息

，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

CTSD精密ADC—利用異步采樣速率轉換(ASRC)簡化數字數據接口

RF通信的數字預失真：從數學運算等式到解決方案的實現

可輕鬆實現無線供電功能的13.56MHz無線充電模塊

如何使用SSR實現更高可靠性的隔離和更小的解決方案尺寸

為汽車電子選電容器，這些選型知識必不可少！