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IGBT模块/IPM死区时间设计方法(2)
2 关于死区时间的设计方法
对式ＴＤ'＝ＴＤ－（t3＋t4)＋(t1＋t2)进行变换得
ＴＤ＝ＴＤ'+（t3＋t4)-(t1＋t2)= ＴＤ'+（t3- t1)+(t4-t2)
剩下就是如何界定驱动板的延时 (ｔ１、ｔ３)和IGBT延时（ｔ２、ｔ４）。设计方法就是分为这两部分进行设计的，分别IGBT部分的死区时间和HIC部分的死区时间。文章来源：http://www.igbt8.com/bl/175.html
（1）IGBT部分的死区时间
①IGBT开关时间的误差数据的收集及最大误差数据的算出
根据各个公司的IGBT数据，算出IGBT开关时间的误差数据（Tj＝25℃）。根据σ及X±4σ计算各IGBT的X±4σ.(误差最大)以下给出富士IGBT的σ值供参考.
○600V系列 σ=0.041(最大)
○1200V系列 σ=0.063(最大)
②结温为25℃和125℃时的开关时间比率计算
根据数据手册中的结温在25℃和125℃、电流为额定电流时的开关时间（ton，toff），计算温升比率（T125/T25）。
※σ为富士推荐的最大值0.063。
③结温为125℃时的开关时间计算
由①和②的结果，两者相乘，可以计算出结温为125℃时的开关时间。
④驱动条件时Rg，Vge的比率计算
由于数据手册中给出的数据的条件（Rg，Vge）与实际变频器驱动的条件不同，因此需要计算实际IGBT驱动条件下的开关时间比率。
⑤修正开关时间的计算
从4的结果可以及③的结果可以计算出考虑这些比率时结温为125℃时的开关时间。然后可以分别求出ton、toff的min值，typ值和max值。
这里Rg、－Vge的倍率是通过Rg－Ton、Toff及－Vge与Ton、Toff的特性曲线求得。从上表1得到的数据乘以这两个倍率即得本表的数据，如0.568×1.205×0.828＝0.567。
⑥IGBT死区时间的计算
从⑤的开关时间中可以求出toff（max）-ton（min），至此IGBT部的死区时间已经求出。
（2）驱动板部HIC死区时间的设计方法
① 周围温度25℃与最大温度时的开关时间的计算
以M57962AL为例说明，其各温度时的开关时间数据如下表。
②驱动板部HIC死区时间的设计
环境温度为60℃时的死区时间为Td（HIC）=tpHL（max）- tpLH（min）
故根据上面的数据，计算得Td（HIC）=1.5- 0.3=1.2（uS）
（3）全死区时间的计算
当计算出IGBT部分的死区时间和HIC部分的死区时间后，全死区时间就可以计算出来了。
ＴＤ＝[tpHL（max）- tpLH（min）]+[toff(max)-ton(min)]
IGBT模块门极并联电容对桥臂死区的影响：
Vdrive_H =15V
Vdrive_L = -7V
Rdrive_on = 68Ω
Rdrive_off = 90Ω
Cies = 2800*1.5pF：取规格书中Buck_MosFet的参数
Cge1 = 470pF：门极并联的电容
Vge_th = 3.5V
Cies2 = Cies+Cge1
Tg_on1 = Rdrive_on*Cies
Tg_on2 = Rdrive_on*Cies2
Td_on1=Tg_on1 ln(1-Vge_th/Vdriver_H)
Td_on1 = 75.885 nS
Td_on2=Tg_on2 ln(1-Vge_th/Vdriver_H)
Td_on2 = 84.377 nS
Tg_off1 = Rdrive_off*Cies
Tg_off2 = Rdrive_off*Cies2
Td_off1=Tg_off1 ln((Vge_th-Vdrive_L)/(Vdrive_H-Vdrive_L))
Td_off1 = 279.594 nS
Td_off2-Tg_off2 ln((Vge_th-Vdrive_L)/(Vdrive_H-Vdrive_L))
Td_off2 = 310.882 nS
ΔTdead = (Td_off2-Td_off1)-(Td_on2-Td_on1)
ΔTdead = 22.796 nS 为死区减少的时间
IGBT模块门极并联电容对桥臂死区的影响：
Vdrive_H =15V
Vdrive_L = -7V
Rdrive_on = 68Ω
Rdrive_off = 90Ω
Cies = 2800*1.5pF：取规格书中Buck_MosFet的参数
Cge1 = 470pF：门极并联的电容
Vge_th = 3.5V
Cies2 = Cies+Cge1
Tg_on1 = Rdrive_on*Cies
Tg_on2 = Rdrive_on*Cies2
Td_on1=Tg_on1 ln(1-Vge_th/Vdriver_H)
Td_on1 = 75.885 nS
Td_on2=Tg_on2 ln(1-Vge_th/Vdriver_H)
Td_on2 = 84.377 nS
Tg_off1 = Rdrive_off*Cies
Tg_off2 = Rdrive_off*Cies2
Td_off1=Tg_off1 ln((Vge_th-Vdrive_L)/(Vdrive_H-Vdrive_L))
Td_off1 = 279.594 nS
Td_off2-Tg_off2 ln((Vge_th-Vdrive_L)/(Vdrive_H-Vdrive_L))
Td_off2 = 310.882 nS
ΔTdead = (Td_off2-Td_off1)-(Td_on2-Td_on1)
ΔTdead = 22.796 nS 为死区减少的时间