igbt为什么会产生电压尖峰 IGBT产生电压尖峰的原因

1、igbt简介

IGBT全称为Insulated Gate Bipolar Transistor，中文名称为绝缘栅双极型晶体管。它是由MOSFET和双极晶体管的特点结合而成，既有IGFET的输入电容小、驱动电路简单，又有双极晶体管的导通低压降、输出电流大等优点。IGBT的主要用途是作交流至直流或直流至交流的逆变器开关管。

2、igbt电压尖峰产生原因

IGBT驱动特点是高速开关，如何控制快速的电压变化，保证IGBT可控并工作稳定是一个重要的问题。因为在IGBT高速开关过程中，会由于电感、电容、电阻等元件特性不同，导致IGBT管内出现高的电压尖峰。

电压尖峰的主要产生原因有以下几点：

1）压缩内部电容所导致的电压尖峰

IGBT内部存在一个较大的Miller电容，当IGBT在高频率条件下开关时，由于Miller电容与基极之间采用了正向反馈连接方式，而导致IGBT上发生高速的电荷和电流的变化，此时Miller电容的电荷会反馈到控制端，使得IGBT在开关过程中具有一定的反馈电压，导致IGBT管内产生高的电压尖峰。

2）电感的影响导致的电压尖峰

在IGBT正常工作期间，外部绕组上的电感会通过自感和互感作用，引起IGBT管内的电流和电压的剧烈变化，从而产生电感峰值电压。所以在选用或者设计IGBT工作电路时，一定要考虑到电路中的电感值，防止在IGBT的高速开关中产生电压尖峰。

3）驱动器处于放大状态时的电压尖峰

IGBT的驱动器在转变态时，驱动装置的输出电流越大，IGBT的导通时间就越短，IGBT的关断时间就越快。同时，IGBT关断时电荷会释放在其上，从而产生高能级的电磁波干扰。必须选择高质量的驱动器件和适当的驱动电路来防止这种干扰。

3、如何避免igbt电压尖峰的产生

IGBT电压尖峰的产生是导致IGBT工作不稳定的主要原因之一，必须采取相应的措施来避免或减小电压尖峰的产生：

1）合理选择驱动电路

为了避免电容可能产生的电压尖峰，必须选择高质量的IGBT驱动电路，使用低阻抗电缆连接电路板和电源，这样可以降低电压尖峰产生的概率。

2）减小电容和电感的值

选择合适的电容和电感的值，比如采用小电容高速的开关电路，在相同的性能下，其内部电容会减小，同时还会增加电感与电容之间的阻抗，降低电压尖峰的产生率。

3）优化电路设计

当IGBT和MOSFET并联在一起时，必须优化并联电路的结构，例如，在MOSFET和IGBT之间串联一个阻抗限制电压尖峰的上升速率。此外，还可以通过采用并联电路、反并联电路等方式来减小电路中驱动器和IGBT之间影响。

总之，在实际大量生产之前，必须对产品和电路进行仔细的测试和检查，从而避免电压尖峰带来的不稳定性问题。