一种利用IGBT器件寄生电感能量的暂态调节方法

功率器件因封装和电路设计存在寄生电感，易引发门极振荡或电气应力增加。本文采用分布式参数耦合提取法建立器件内部与封装的全面寄生电感模型，通过瞬时能量积分分析寄生电感能量交互。提出能量转移支路实现寄生电感能量再利用，并结合dvce/dt产生的位移电流分流，分别调控电压和电流变化率。该技术可同时优化开关损耗与电气应力，无需高成本器件。在IKW75N60T双脉冲测试中（400 V/60 A），电流与电压过冲分别降低12.0%和14.5%，开通与关断损耗减少4.16%和7.6%。

功率器件由于受芯片封装及电路设计的影响,存在许多寄生电感.寄生电感可能会引起门极信号振荡或者功率器件电气应力增加等问题,因此降低寄生电感是实际应用中的重要设计指标,但寄生电感不能完全被消除.因而利用功率器件中寄生电感,实现开关暂态的调控,是一种更加有效和实际的方法.文中采用分布式参数耦合提取方法,构建一个较全面的器件内部与封装的寄生电感模型,通过瞬时能量积分方法分析寄生电感上能量的交互.进一步地,提出通过能量转移支路,实现寄生电感上能量转移,并配合 dvce/dt 所产生位移电流的分流,实现功率器件的电压电流变化率的分别调控.所提出的技术可实现开关损耗和电气应力同时优化,无需采用高成本器件.使用该驱动于 IGBT 器件IKW75N60T,在 400 V/60 A的双脉冲测试下,可实现电流过冲和电压过冲分别减小12.0%和14.5%,开通损耗和关断损耗分别降低4.16%和7.6%.