IGBT驅動器中柵極電阻Rg的作用及選取方法
一、柵極電阻Rg的作用 1、消除柵極振盪 絕緣柵器件(IGBT、MOSFET)的柵射（或柵源）極之間是容性結構，柵極回路的寄生電感又是不可避免的，如果沒有柵極電阻，那柵極回路在驅動器驅動脈沖的激勵下要產生很強的振盪，因此必須串聯一個電阻加以迅速衰減。 2、轉移驅動器的功率損耗 電容電感都是無功元件，如果沒有柵極電阻，驅動功率就將絕大部分消耗在驅動器內部的輸出管上，使其溫度上升很多。 3、調節功率開關器件的通斷速度 柵極電阻小，開關器件通斷快，開關損耗小；反之則慢，同時開關損耗大。但驅動速度過快將使開關器件的電壓和電流變化率大大提高，從而產生較大的干擾，嚴重的將使整個裝置無法工作，因此必須統籌兼顧。
二、柵極電阻的選取 1、柵極電阻阻值的確定 各種不同的考慮下，柵極電阻的選取會有很大的差異。初試可如下選取：
| IGBT額定電流(A) |
50 |
100 |
200 |
300 |
600 |
800 |
1000 |
1500 |
| Rg阻值范圍(Ω) |
10~20 |
5.6~10 |
3.9~7.5 |
3~5.6 |
1.6~3 |
1.3~2.2 |
1~2 |
0.8~1.5 |
不同品牌的IGBT模塊可能有各自的特定要求，可在其參數手冊的推薦值附近調試。
2、柵極電阻功率的確定 柵極電阻的功率由IGBT柵極驅動的功率決定，一般來說柵極電阻的總功率應至少是柵極驅動功率的2倍。
IGBT柵極驅動功率 P＝FUQ，其中： F 為工作頻率； U 為驅動輸出電壓的峰峰值； Q 為柵極電荷，可參考IGBT模塊參數手冊。 例如，常見IGBT驅動器(如TX-KA101)輸出正電壓15V，負電壓-9V，則U=24V， 假設 F=10KHz，Q=2.8uC 可計算出 P=0.67w ，柵極電阻應選取2W電阻，或2個1W電阻並聯。
三、設置柵極電阻的其他注意事項 1、盡量減小柵極回路的電感阻抗，具體的措施有： a) 驅動器靠近IGBT減小引線長度； b) 驅動的柵射極引線絞合，並且不要用過粗的線； c) 線路板上的 2 根驅動線的距離盡量靠近； d) 柵極電阻使用無感電阻； e) 如果是有感電阻，可以用幾個並聯以減小電感。
2、IGBT 開通和關斷選取不同的柵極電阻 通常為達到更好的驅動效果，IGBT開通和關斷可以采取不同的驅動速度，分別選取 Rgon和Rgoff（也稱 Rg+ 和 Rg- ）往往是很必要的。 IGBT驅動器有些是開通和關斷分別輸出控制，如落木源TX-KA101、TX-KA102等，只要分別接上Rgon和Rgoff就可以了。 有些驅動器只有一個輸出端，如落木源TX-K841L、TX-KA962F，這就要在原來的Rg 上再並聯一個電阻和二極管的串聯網絡，用以調節2個方向的驅動速度。 3、在IGBT的柵射極間接上Rge＝10－100K 電阻，防止在未接驅動引線的情況下，偶然加主電高壓，通過米勒電容燒毀IGBT。落木源驅動板常見型號上(如：TX-DA962Dx、TX-DA102Dx)已經有Rge了，但考慮到上述因素，用戶最好再在IGBT的柵射極或MOSFET柵源間加裝Rge。