英飞凌EconoDUAL和 EconoPACK IGBT模块的评估驱动板(3)

4 开关损耗

用于本应用笔记测试开关损耗的实验条件与模块数据手册中给出的开关损耗特性数据的实验条件有以下三个区别：

1. 直流环节杂散电感：

在本应用笔记测试中所有模块的直流环节电感近似为35 nH ，而不是器件数据手册特性参数的 35 nH 到 80 nH 之间。详情请见器件数据手册。关于直流环节杂散电感对开关损耗影响的详细讨论请参考文献 [2]。

2. 栅极电压：

评估驱动板提供-8 V 的栅极关断电压和16 V 的栅极开通电压，然而器件数据手册特性参数中是在驱动器提供 +/- 15 V 的栅极电压条件下测试的。

3. 栅极驱动器输出阻抗：

在IEC 60747-9关于IGBT的特性描述中，使用的驱动器尽可能一个理想电压源。评估驱动板的驱动器输出级的选择受电路板空间和成本限制，因此驱动器输出阻抗不可能接近于0。

以上讨论的所有方面对模块的开关速度都有影响，因此对开关损耗也有影响。栅极电阻的选择应该使得开通时的 di/dt 与器件数据手册特性参数描述中的条件近似相同，然而开通损耗的差异始终存在。

4.1 开通损耗

模块的开通损耗与数据手册中给出的值相符。作为一个例子，EconoDUAL™ 3 FF450R12ME3 模块测出的开通损耗如图14所示。

所设计的2ED100E12-F2驱动板也适用于驱动 IGBT4 模块。作为一个例子，图15给出了FF450R12ME4 模块测出的开通损耗。

图 15 FF450R12ME4 使用驱动板 2ED100E12-F2 测出的开通损耗

4.2 关断损耗
一般来讲，关断损耗随直流环节电压增大而线性增加。图16和17给出了测得的关断损耗与直流环节电压和电流的关系曲线，并证实了这一线性关系。

图 16 FF450R12ME3 模块的关断损耗

图 17 FF450R12ME4 模块的关断损耗

所有的损耗都是根据 IEC 60747-9 标准测出的。

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