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功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动

Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs

作者 Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng · Wenjie Chen · Yunqing Pei
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 有源门极驱动 IGBT 开关性能 过压保护 电力电子 门极驱动电路
语言:

中文摘要

本文提出了一种新型有源门极驱动(AGD)技术,旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式,该AGD引入了互补电流源,可为门极提供额外的驱动电流,从而有效优化开关过程中的电压电流波形,降低损耗并抑制过电压。

English Abstract

This paper presents a new active gate drive (AGD) for switching performance improvement and overvoltage protection of high-power insulated gate bipolar transistors (IGBTs). In addition to the conventional gate drive (CGD) based on fixed voltage sources and fixed gate drive resistors, the proposed AGD has a complementary current source to provide extra gate drive current into the gate. Specific tra...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中,高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术,可以更精细地控制IGBT的开关轨迹,在保证器件安全工作区(SOA)的前提下,进一步提升系统功率密度并降低电磁干扰(EMI)。建议研发团队在下一代高压大功率变流器设计中引入该驱动策略,以优化系统热管理并延长功率模块的使用寿命。