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你(们)好
客户想要使用 UCC23513驱动 IKQ100N120CH7 (Ciss = 13nF、Qg = 700nC)、20kHz 开关频率。
UCC23513是否能够驱动该 IGBT？ 是否应该添加外部推挽驱动电路？
此外、我想知道如何确定栅极驱动器是否具有驱动 MOSFET 的能力？ 如何计算？ 您能否分享具体步骤？
谢谢！
Yishan Chen
陈义山
所有这一切都归结为开关损耗。 栅极驱动器选择有助于更大限度地减小开关的损耗、但开关会设置下限。
我比较了在驱动 IKQ75N120CS7 (一款类似 IGBT、使用5欧姆外部 Rg)时 P2P 栅极驱动器的开关损耗。 以下是高达50A 的结果：
Eon 比较：
Eoff 比较：
您将必须估算平均电流并查看散热器是否可以处理相应的热功率。 将我的50A 数据外推2倍来估算100A 最坏情况下的损耗、我估计 Eon 的开关损耗约为14mJ、Eoff 的开关损耗约为6mJ。 在20kHz 时、即400W 的功率耗散。 您的散热器是否能够在热耗散情况下将所有 IGBT 保持在175C 以下？ 要保持在100W 以下、您需要将开关频率限制在约100W/20mJ = 5kHz。 IGBT 的额定功率是固定的、但要注意温度。 这甚至还不包括导通损耗。 也许您也不会在100%的时间进行开关、例如在电机逆变器中、在这种情况下、开关的活动系数可能只有50%。
使用 SiC FET、损耗将减少5倍。 C3M0015065D 的 Eon 约为2mJ、Eoff 约为0.3mJ。 在相同的开关电流下为20k*2.3mJ=46W。 但是、电压仅为400V、而不是先前测试中的800V。
Eon：
Eoff：
此致、
Sean
你(们)好
1.在双脉冲测试过程中、我通过将 ID 和 Vds 相乘获得 Eon 和 Eoff (示波器测量示例如下)
2.必须对其进行测量才能获得分辨率来比较栅极驱动器。 仿真并不是非常精确。 但是、如果测试条件接近于您的用例、您可以从 IGBT 数据表中获得很好的初始估算值。
3.是的,它直接影响效率。 您的导通损耗必须与开关损耗相加、但它们会相对较小。 IGBT 产品说明书也提供了这方面的估算。
4. 5欧姆是我针对此 IGBT 测试的最低电阻。 当我尝试在电路中使用1欧姆时损坏了器件。 我提供了较高 Rg 的数据、您可以进行推断：
5.使用 UCC23525以及40A 和400V 时、Eon 将~5mJ、Eoff 将~2mJ。 对于20kHz 连续频率、即140W。 在三相系统中、活动因数为1/2 (不是100%的时间进行 PWM)、因此每个 IGBT 实际上只会消耗70W 的功率。 导通损耗将额外增加1.5Vce * 40A * 1/2 =30W。
此致、
Sean
