英飞凌PrimePACK IGBT模块的驱动适配板(3)

图 10 带有改进型有源箝位的FF1000R17IE4 PrimePACK™ 模块的开关特性：

VDC=900V, IC=2500A, RGoff=1,5 并且 TJ=25°C

3.6 最高开关频率

驱动器的最大功率，或者外部门极电阻上的功耗导致的PCB最高温度，都限制了IGBT的开关频率。门极电阻上的功耗取决于IGBT的门极电荷、门极电压和IGBT的开关频率。由于外部门极电阻的功耗产生的热量，将导致这些电阻附近的PCB温度升高。温度升高不允许超过使用时PCB允许的工作温度，例如，FR4标准的材料为105°C。门级电阻上的功耗可利用公式1进行计算 完整的栅极电阻包括内部栅极电阻RGINT和外部栅极电阻RGEXT，因此在这种情况下，一部分相关的功耗会通过DCB直接散热到模块的基板上，而另一部分功耗将散热到外部的周围空气中或者PCB内，内部损耗功率与外部损耗功率的比例与上述电阻RGINT and RGEXT直接对应。图11所示的测量结果说明了外部门极电阻温度是该电阻上产生损耗的函数。可以从图表中得出，在RGEXT 上的损耗为1.1W的情况下，周围环境温度为25°C以及基板温度为125°C时，PCB的最高温度达到了105°C。在这种情况下，开关频率的限制因素不是每个通道可输出4W功率的DC/DC变换器，而是PCB的最高温度。为了可以工作在更高的开关频率，只能利用耐温更高的PCB。