igbt驱动电路
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igbt驱动电路范文第1篇
中图分类号：TG434.1 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）11-179-001
IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是一种新型复合型器件。它具有高输入阻抗、低导通压降、热稳定性好、驱动电路简单、耐压高等几个方面的优点。IGBT专用高速驱动器VLA517是常用的集成驱动电路，它是EXB841的改进型。
一、VLA517的工作原理剖析
VLA517是IGBT 驱动专用模块，它由放大电路、过流保护、5V基准电压和输出等部分组成。工作电压为+20V，采用高速光耦实现隔离。其结构和工作原理如下。
（一）导通过程
（二）关断过程
（三）过流保护动作
（一）降低过流保护的阈值
在快速恢复二极管后面串接相同规格的二极管，其个数根据保护阈值而定，或者反相串接一个稳压管[2]，以保证在IGBT轻度过流时，就能发现并有效地关断。连接电路如图2所示，。该电路是在快恢复二极管后串联了一个3V的稳压管IN4727，以降低过流保护的阈值。
（二）VLA517内部1号和9号管脚内的稳压二极管易损问题的解决办法
VLA517的管脚1和9间的稳压二极管VZ2的额定功率为0.5W，易于损坏[3]。VZ2损坏以后，1号管脚将悬空。通过设计外部电路，可以避免VZ2的损坏。具体做法是在VLA517的管脚2和9之间串接一个电阻和一个稳压管，利用IN4733向IGBT的E极提供的5V电位。这样，即使VZ1已损坏，VLA517仍然可以正常使用，只需更换VZ1即可。如图2所示，C2和R3构成吸收回路。
图2 改进后的VLA517的驱动电路图
总之，通过降低过流保护阈值，确保了IGBT的安全性；通过外加电路改造了VLA517，使稳压管损坏后便于更换，因而降低了成本，使用更安全、可靠。改进后的电路已经用于配电网单项接地的故障信号源的发生器中。
参考文献：
[1]陈长江IGBT驱动保护电路EXB841的应用研究[J]武汉船舶职业技术学院学报，2004，（4）：22-23
igbt驱动电路范文第2篇
关键词：有源电压钳位；电动汽车；门极驱动电路；IGBT短路保护；电压尖峰抑制
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.11.015
要采用更大功率的电机和更大功率的IGBT模块。在同样功率情况下，母线电压越高，系统的额定电流越小，系统的损耗也越低，同时还可以减小导线截面积，从而减轻车重。因此，在系统承受的范围内采用较高的母线电压成为电动汽车开发的方向。
此外，在刹车能量回收、发电机发电工作等工况下，系统往往工作于超过额定母线电压的工况下。尤其是为了尽量回收下坡时电动汽车的重力势能，系统往往工作在允许的最高电压状态。然而IGBT关断时产生的Vce电压尖峰叠加在上述较高的母线电压上（见图1)，有超过IGBT耐压值导致IGBT过压失效的风险。这也是IGBT失效的最典型的原因之一。
因此，为满足电动汽车及混合动力汽车较高母线电压下工作的需要，在IGBT关断使Vce接近耐压值时对电压尖峰的抑制是非常必要的。
有源电压箝位方案的优势
IGBT关断电压尖峰是由系统寄生电感和关断电流变化率决定的，计算公式如下：
Vs=Ls * di/dt
Ls表示系统寄生电感，di/dt表示关断时流过IGBT的电流变化率，在系统设计方面通常采用叠层母排技术尽量减小寄生电感，增加并联在母线上的吸收电容等方式减小关断尖峰。在驱动电路方面抑制电压尖峰的方式也
复时间只有15ns，反向电压为200V的ES1D。为了凸显有源电压箝位电路的抑制电压尖峰能力，关断电阻选用了数据手册中的标称值0.8欧姆，实际电路考虑其他综合因素该值会更大一些，如2.2欧姆左右。源电压箝位的保护效果，如图8a和8b。紫色C3为门极电压波形Vge，绿色线C4为集电极电流波形Ic，蓝色线C2为电压波形Vce。
图8a是不使用有源电压箝位功能时的短路测试。由测试结果可见，母线在275V左右发生短路，关断电压尖峰为626V，已经接近HybridPACK2的650V耐压限值（blocking voltage)。
图8b是加上基本有源电压箝位电路后进行的短路测试。由测试结果可见，即使母线达到400V，短路电流比在275V下大45%，关断电压尖峰值仅为604V。可见到Vce被抑制成一个平台，同时门极电压Vge在5V形成一个电压平台，有效抑制了di/dt。
igbt驱动电路范文第3篇
[关键词]逆变器 CPU主板 IGBT 驱动板
中图分类号：TM464 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0207-01
l 问题的提出
随着我国电气化铁路的发展，电气化铁路客车接触网DC600V的供电方式，将逐渐成为我国铁路客车的主要供电方式。客车逆变器是专为DC600V供电客车空调电源研制开发的，采用DC-AC变换技术。逆变器容量：2×35kVA逆变器+10kVA隔离变压器。当某一台逆变器发生故障造成停止输出时，另一台逆变器可通过转换向两路负载供电，以确保客车用电设备的正常工作。逆变器将客车控制柜接入的DC600V电源，通过充电电阻到中间支撑电路再到六只IGBT功率开关器件上。同时接入DC110V电源供给控制回路，经电源模块变压给控制电路CPU和IGBT驱动板提供电源。驱动板向IGBT发送开通/截止脉冲信号，使IGBT在逆变控制电路控制下，按设定程序正确导通与关断。与此同时电压检测电路（各电压传感器），电流检测电路（各电流传感器）把检测到各部分工作状态与控制电路中CPU系统预先设定的工作状态比较之后，决定是否发送正常运行或停机保护命令。同时依据输入电压变化按程序动态调节输出电压，使逆变器输出恒压恒频弦脉宽调制电压，经滤波电感与电容构成的LC滤波电路变换为正弦波（380V 50HZ）供给空调机组使用。而隔离变压器通过星形三角形电路转换，把逆变器提供的三相380V电压变成三相四线制380V电压并输出三组AC220V交流电供负载使用。2×35KVA逆变电源做为空调客车和相应供电制式的客车或动车组的交流电源，它的维护与检修成了目前车辆段日常运用检修的重点和难点。本文通过对运用中DC600V供电客车进行调研，结合逆变器的工作原理，分析探讨客车车下逆变器的常见故障原因。
2 调查情况
为了探讨客车车下逆变器都有哪些常见故障，对沈阳车辆段进行了调查，截至2013年12月19日，沈阳车辆段配属DC600V供电客车802车，按制造厂家分，新誉集团217辆，武汉正远109辆，铁科院75辆，南京华士65辆，南车株州时代集团270辆，武汉江夏32辆，四研电器34辆。截止目前发生车下电源故障149件，主要故障现象为：IGBT过流、散热器过热、母线电压过欠压、输出电压过欠压、输入电容充电故障、接触器故障等。
3 逆变器的常见故障原因分析
通过对沈阳车辆段客车车下逆变器故障情况的调查发现，CPU主板故障、IGBT故障、驱动板故障是造成逆变器失效的主要原因，尤其是主控板故障造成了逆变器无输出、输出过欠压、输出过流是较为常见的现象，针对逆变器的运用状况，结合其作用原理分析以下几个常见故障的产生原因。
3.1 CPU主板故障
CPU主板是逆变器系统的核心，控制着整个系统的逻辑动作与安全保护，根据电压传感器、电流传感器检测的信号来控制各接触器动作与PWM脉冲的发生与否。如在输入电路中，电压传感器将检测到的输入电压传送给CPU主板，当输入电压值介于500―600V时，CPU经比较处理后传出信号通过固态继电器将输入接触器吸合；当电压低于500V或高于600V时，输入接触器断开，同时CPU将输入过压或欠压信号传给控制柜。影响CPU系统可靠安全运行的主要因素主要来自系统内部和外部的各种电气干扰，并受系统结构设计、元器件选择、安装、制造工艺影响，影响CPU系统使用可靠性的因素主要是逆变器所处的工作条件、组装条件、工作环境等，逆变器所处的工作环境中电浪涌现象尤为严重，电浪涌，也称电瞬变，指的是随机地短时间电压电流冲击。
3.2 IGBT故障
由六个大功率IGBT组成的三相桥式逆变电路是逆变器的心脏，另有三个电容对IGBT进行保护。IGBT作为开关元件，具有开关频率高、驱动简单、损耗低的特点。直流600V经此电路逆变为三相三线的380V正弦交流电。IGBT故障将会使逆变器Ⅰ或逆变器Ⅱ无输出，造成客车电气装置无法正常工作。从沈阳车辆段2013年逆变器故障情况调查中发现，IGBT故障主要发生在夏季，出现这种结果的主要是由IGBT的工作特性所决定的。IGBT的开通和关断是由栅极电压来控制的。当在栅极加正向电压时，MOSFET内形成沟道，并为PNP晶体管提供基极电流，进而使IGBT导通。当在栅极上施加反向电压时MOSFET的沟道消除，PNP晶体管和基极电流被切断，IGBT即被关断。造成IGBT损坏的原因一般有：过热损坏集电极、超出关断安全工作区引起擎住效应而损坏、瞬态过电流导致IGBT损坏、过电压造成集电极发射极击穿或造成栅极发射极击穿。对于客车逆变器使用的IGBT模块，所处的工作环境散热条件并不是很好，车下逆变器主电路由于防水防尘的需要，其所在的铁盒是密封的，因此较容易导致散热不良现象发生，增加GBT故障的故障率。在夏季，IGBT模块烧坏的故障率偏高的主要原因是，电流过大引起的瞬时过热，因散热不良导致的持续热均会使IGBT损坏。通常流过IGBT的电流较大，开关频率较高，故器件的损耗较大，若热量不能及时散掉，器件的结温将会超过最大值125℃，实际应用时，一般最高允许的工作温度为125℃左右。因此，夏季逆变器使用中，要特别注意保证逆变器的散热条件。
3.3 驱动板故障
逆变器能否正常工作，关键在于驱动电路，目前，IGBT驱动电路的形式很多，常用
有：直接驱动、电流源驱动、双电源驱动、隔离驱动、集成模块式驱动等。由于集成模块式驱动电路性能更好，整机可靠性更高，体积更小，因此客车车下逆变器采用了集成模块式驱动，很好地解决了IGBT驱动所要考虑的问题。驱动板故障会造成现逆变器出现的故障现象有：逆变器输出过压；三相输出不平衡；输出缺相； IGBT故障；IGBT开关元器件过流保护；二台逆变器均显示00正常，但一台逆变器无输出电压。造成驱动板故障的原因较复杂，只要电路输入端有浪涌脉冲发生的可能，或者输入端的电源不稳定，电路中就会存在高频瞬态的干扰，这都有可能造成驱动板故障。另外，光耦的损坏，电解电容漏液，驱动电路印刷电路板严重损坏，电容容量不足，都会造成驱动信号失常，使机器工作过流。驱动板的工作还会受到周围环境的影响，参数设置的不当，以及不正当的操作，也可能对驱动板造成损坏。因此，逆变器的使用改进过程中，应该选用驱动功率大、有完善保护功能的集成驱动模块，来保证系统的可靠运行。
4 结束语
造成逆变器不能正常工作的原因有很多，除了本文探讨的三种较为常见的故障外，还有一些故障：接触器故障、输入输出板故障、电压检测板故障、散热不良等。本文针对沈阳车辆段在2013年发生次数相对较多的三种故障，分析了逆变器系统中存在的主要干扰源，并重点分析了这些干扰对于用于逆变器中的CPU主板、IGBT、驱动电路会造成的影响；通过这些分析，提出了逆变器在进行设计和使用时应注意的一些问题，为运用部门提供参考。
参考文献
igbt驱动电路范文第4篇
【关键词】变频器;IGBT;过电压保护电路
IGBT（绝缘栅极晶体管）是一种增强型场控（电压）复合器件，具有载流密度大、耐压高、驱动功率小、开关速度快、热稳定性好等多种优点。近年来，随着大功率IGBT的研制与应用，为提高电子装置性能，尤其是为变频器装置的小型化、高效化和低噪声提供了有利的条件。对于一台较大功率的IGBT变频器装置而言，IGBT模块是装置中最昂贵也是最为核心部件，因此做好对IGBT模块的保护工作极为重要。
一、东芝V/F变频器IGBT的应用特点及损坏机理分析
东芝V/F变频器作为一款中频变频器，它是基于IGBT模块，并采用80C196MC作为控制专用芯片的SPWN控制方式的中频器，因其所具有驱动简单、可靠性能好、开关频率特性好、保护方便、通态压较低以及综合性价比优异等多方面特点，在业界多个领域中都有着广泛的应用。
1.东芝V/F变频器IGBT的应用特点
东芝V/F变频器中所采用80C196MC，是16位微控制芯片，其中内设的三相波形发生器WFG，可以独立的进行SPWM控制以及产生三对PWN波形，从而使得变频器的输出能接近正弦波的可控电压。同时，采用SPWN控制方法，并配合高开关频率的IGBT模块，能够将载波开关频率提高到17.5KHZ（一般在10～17.5KHZ中选取）。该大功率模块IGBT在东芝V/F变频器中的应用，还可以通过施加正向门极电压形成沟道，并提高晶体管基极电流使其因流过反向门极电流而关断，从而使得变频器的门极控制电路被极大简化。其具体应用特点，还包括了：
（1）高输入阻抗。大功率IGBT关闭时所泄漏的电流也极小，损耗几乎可忽略不计，采用极小的栅极电压即可控制变频器中元件的开闭。
（2）高速元件。采用大功率IGBT进行元器件关断的时间，相比采用GTO等其它元件的时间更短，且开关损耗更小。
（3）可正常切断。IGBT模块属于可自消弧的元件，模块内部无过电压吸收电路，因此电路的构成简单。
（4）大电流控制。IGBT模块的电流密度高，采用功率相对较小的元件即可控制大电流。
2.损坏机理
IGBT因其高输入阻抗、工作频率高、饱和压降低等多种优点，成为大功率变频器中的首选功率器件，但IGBT和晶体管一样，其抗过载能力不高。在东芝V/F变频器IGBT的实际使用中，当出现短路事故等原因时， IGBT上会出现过电压、过电流通过的情况。一旦出现过电流、过电压情况，IGBT模块自身的温度会急剧上升，从而造成永久性的损坏。
二、东芝V/F变频器IGBT的过电压保护电路分析
当前，东芝变频器IGBT过电压主要可分为集―射过电压、栅―射过电压、高dv/dt所致过电压等几类。对于高dv/dt所导致的过电压故障，简单而有效的保护方法即是采用电压钳位，在IGBT集―栅两端并接齐纳二极管，采用栅极电压动态控制，当集电极电压瞬间超过齐纳二极管的钳位电压时，超出的电压将叠加在栅极上，从而有效避免了IGBT因受到过电压而损坏。其它两种过电压的保护电路设计如下：
1.IGBT栅极过电压保护电路设计
如果IGBT栅极与发射极之问的电压，即驱动电压过低，则IGBT不能稳定正常地工作，如果过高，超过栅极一发射极之问的耐压则IGBT可能永久性损坏;IGBT的栅极一发射极驱动电压%。的保证值为±20V，如果在它的栅极与发射极之间加上超出保证值的电压，则可能会损坏IGBT，因此，在IGBT的驱动电路中应当设置栅压限幅电路。另外，若IGBT的栅极与发射极问开路，而在其集电极与发射极之间加上电压，则随着集电极电位的变化，由于栅极与集电极和发射极之问寄生电容的存在，使得栅极电位升高，集电极一发射极有电流流过。这时若集电极和发射极问处于高压状态时，可能会使IGBT发热甚至损坏。IGBT的栅极出现过电压的原因有两个：
（1）因静电聚集在栅极电容上引起过电压，可能会损坏栅极结构。
（2）电容密勒效应引起的栅极过电压，会导致电流的猛烈上升。
如果变频器在运输或振动过程中使得栅极回路断开，在不被察觉的情况下给主电路加上电压，则IGBT可能会损坏。为防止此类情况发生，应在IGBT的栅极与发射极间并接一只几十kΩ的电阻，此电阻应尽量靠近栅极与发射极，如图1所示。由于IGBT和短路耐量之间的折中关系，可将栅极电压选为：十VG=15±10%V;一VG=5～10V。
图1 栅极过电压保护电路
2.集电极与发射极间的过电压保护电路设计
变频器IGBT的栅极―发射极过电压的产生主要有以下两种情况：
（1）直流过电压保护
施加到IGBT集电极一发射极问的直流电压过高，而引发直流过压产生的原因是，由于输入交流电源或IGBT的前一级输入发生异常所致。解决的办法是在选取IGBT时，进行降额设计;另外，可在检测出这一过压时分断IGBT的输入，以保证IGBT的安全。
（2）浪涌过电压
集电极一发射极上的浪涌电压过高是因为电路中分布电感的存在，加之IGBT的开关速度较高，当IGBT关断瞬间与之并接的反向恢复二极管逆向恢复时，就会产生很大的浪涌电压L×di/dt，威胁IGBT的安全。通常IGBT的浪涌电压波形如图2所示。在图2中，UCE为IGBT集电极一发射极问的电压波形;ic为IGBT的集电极电流;Vd为输入IGBT的直流电压;VCESP=Vd+L×di/dt为浪涌电压峰值。如果VCESP超出IGBT的集电极一发射极间耐压值UCE，就可能损坏IGBT。通常集电极电流越大，则关断时的浪涌电压越大。解决的办法主要有：
①在选取IGBT时考虑设计裕量。
②在电路设计时调整IGBT驱动电路的R。，使di/dt尽可能小。
③尽量将电解电容靠近IGBT安装，以减小分布电感。
④根据情况加装过电压保护电路。
图2 变频器IGBT的浪涌电压波形
在图3中即为东芝变频器中加装的过电压保护电路。在该保护电路中，集电极到栅极电容CGC和栅极到发射极电容CGE组成了动态分压器。当高端IGBT（VT2）开通时，低端IGBT（VTl）的发射极上的dv/dt，会在其栅极上产生正电压脉冲，从而有效实现了过电压保护。对于变频器IGBT，脉冲的幅值与栅极驱动电路阻抗和dv/dt的实际数值有着直接的联系，因此在该电路中还分别采用了由R1和D1，R2和D2所组成的尖峰电压吸收回路，以避免IGBT被过高的尖峰脉冲电压所损坏。
图3 变频器过电压保护电路
三、总结
本文从变频器中大功率IGBT模块的应用特点及损坏机理出发，并以东芝V/F变频器为例，就IGBT过电压保护的特点及应用进行了分析与探讨。为了确保IGBT在厂商规定的安全工作区内可靠的工作，必须对IGBT采取必要的过电压保护措施，并做好过电压保护电路的设计工作，以提高变频器系统运行的安全性与可靠性。
参考文献
igbt驱动电路范文第5篇
引言
绝缘栅双极型晶体管IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，因此，可以把其看作是MOS输入的达林顿管。它融和了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动简单和快速的优点，又具有双极型器件容量大的优点，因而，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。
在中大功率的开关电源装置中，IGBT由于其控制驱动电路简单、工作频率较高、容量较大的特点，已逐步取代晶闸管或GTO。但是在开关电源装置中，由于它工作在高频与高电压、大电流的条件下，使得它容易损坏，另外，电源作为系统的前级，由于受电网波动、雷击等原因的影响使得它所承受的应力更大，故IGBT的可靠性直接关系到电源的可靠性。因而，在选择IGBT时除了要作降额考虑外，对IGBT的保护设计也是电源设计时需要重点考虑的一个环节。
1 IGBT的工作原理
IGBT的等效电路如图1所示。由图1可知，若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOSFET截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。
由此可知，IGBT的安全可靠与否主要由以下因素决定：
——IGBT栅极与发射极之间的电压；
——IGBT集电极与发射极之间的电压；
——流过IGBT集电极－发射极的电流；
——IGBT的结温。
如果IGBT栅极与发射极之间的电压，即驱动电压过低，则IGBT不能稳定正常地工作，如果过高超过栅极－发射极之间的耐压则IGBT可能永久性损坏；同样，如果加在IGBT集电极与发射极允许的电压超过集电极－发射极之间的耐压，流过IGBT集电极－发射极的电流超过集电极－发射极允许的最大电流，IGBT的结温超过其结温的允许值，IGBT都可能会永久性损坏。
2 保护措施
在进行电路设计时，应针对影响IGBT可靠性的因素，有的放矢地采取相应的保护措施。
2．1 IGBT栅极的保护
IGBT的栅极－发射极驱动电压VGE的保证值为±20V，如果在它的栅极与发射极之间加上超出保证值的电压，则可能会损坏IGBT，因此，在IGBT的驱动电路中应当设置栅压限幅电路。另外，若IGBT的栅极与发射极间开路，而在其集电极与发射极之间加上电压，则随着集电极电位的变化，由于栅极与集电极和发射极之间寄生电容的存在，使得栅极电位升高，集电极－发射极有电流流过。这时若集电极和发射极间处于高压状态时，可能会使IGBT发热甚至损坏。如果设备在运输或振动过程中使得栅极回路断开，在不被察觉的情况下给主电路加上电压，则IGBT就可能会损坏。为防止此类情况发生，应在IGBT的栅极与发射极间并接一只几十kΩ的电阻，此电阻应尽量靠近栅极与发射极。如图2所示。
由于IGBT是功率MOSFET和PNP双极晶体管的复合体，特别是其栅极为MOS结构，因此除了上述应有的保护之外，就像其他MOS结构器件一样，IGBT对于静电压也是十分敏感的，故而对IGBT进行装配焊接作业时也必须注意以下事项：
——在需要用手接触IGBT前，应先将人体上的静电放电后再进行操作，并尽量不要接触模块的驱动端子部分，必须接触时要保证此时人体上所带的静电已全部放掉；
——在焊接作业时，为了防止静电可能损坏IGBT，焊机一定要可靠地接地。
2．2 集电极与发射极间的过压保护
过电压的产生主要有两种情况，一种是施加到IGBT集电极－发射极间的直流电压过高，另一种为集电极－发射极上的浪涌电压过高。
2.2.1 直流过电压
直流过压产生的原因是由于输入交流电源或IGBT的前一级输入发生异常所致。解决的办法是在选取IGBT时，进行降额设计；另外，可在检测出这一过压时分断IGBT的输入，保证IGBT的安全。
2.2.2 浪涌电压的保护
因为电路中分布电感的存在，加之IGBT的开关速度较高，当IGBT关断时及与之并接的反向恢复二极管逆向恢复时，就会产生很大的浪涌电压Ldi/dt，威胁IGBT的安全。
通常IGBT的浪涌电压波形如图3所示。
图中：vCE为IGBT?电极－发射极间的电压波形；
ic为IGBT的集电极电流；
Ud为输入IGBT的直流电压；
VCESP=Ud＋Ldic/dt,为浪涌电压峰值。
如果VCESP超出IGBT的集电极－发射极间耐压值VCES，就可能损坏IGBT。解决的办法主要有：
——在选取IGBT时考虑设计裕量；
——在电路设计时调整IGBT驱动电路的Rg，使di/dt尽可能小；
——尽量将电解电容靠近IGBT安装，以减小分布电感；
——根据情况加装缓冲保护电路，旁路高频浪涌电压。
由于缓冲保护电路对IGBT的安全工作起着很重要的作用，在此将缓冲保护电路的类型和特点作一介绍。
——C缓冲电路如图4(a)所示，采用薄膜电容，靠近IGBT安装，其特点是电路简单，其缺点是由分布电感及缓冲电容构成LC谐振电路，易产生电压振荡，而且IGBT开通时集电极电流较大。
——RC缓冲电路如图4(b)所示，其特点是适合于斩波电路，但在使用大容量IGBT时，必须使缓冲电阻值增大，否则，开通时集电极电流过大，使IGBT功能受到一定限制。
——RCD缓冲电路如图4(c)所示，与RC缓冲电路相比其特点是，增加了缓冲二极管从而使缓冲电阻增大，避开了开通时IGBT功能受阻的问题。
该缓冲电路中缓冲电阻产生的损耗为
P=LI2f＋CUd2f式中：L为主电路中的分布电感；
I为IGBT关断时的集电极电流；
f为IGBT的开关频率；
C为缓冲电容；
Ud为直流电压值。
——放电阻止型缓冲电路如图4(d)所示，与RCD缓冲电路相比其特点是，产生的损耗小，适合于高频开关。
在该缓冲电路中缓冲电阻上产生的损耗为
P=1/2LI2f+1/2CUf
根据实际情况选取适当的缓冲保护电路，抑制关断浪涌电压。在进行装配时，要尽量降低主电路和缓冲电路的分布电感，接线越短越粗越好。
2．3 集电极电流过流保护
对IGBT的过流保护，主要有3种方法。
2.3.1 用电阻或电流互感器检测过流进行保护
如图5（a）及图5（b）所示，可以用电阻或电流互感器与IGBT串联，检测流过IGBT集电极的电流。当有过流情况发生时，控制执行机构断开IGBT的输入，达到保护IGBT的目的。
2.3.2 由IGBT的VCE(sat)检测过流进行保护
如图5（c）所示，因VCE(sat)=IcRCE(sat)，当Ic增大时，VCE(sat)也随之增大，若栅极电压为高电平，而VCE为高，则此时就有过流情况发生，此时与门输出高电平，将过流信号输出，控制执行机构断开IGBT的输入，保护IGBT。
2.3.3 检测负载电流进行保护
此方法与图5（a）中的检测方法基本相同，但图5（a）属直接法，此属间接法，如图5（d）所示。若负载短路或负载电流加大时，也可能使前级的IGBT的集电极电流增大，导致IGBT损坏。由负载处（或IGBT的后一级电路）检测到异常后，控制执行机构切断IGBT的输入，达到保护的目的。
2．4 过热保护
一般情况下流过IGBT的电流较大，开关频率较高，故而器件的损耗也比较大，如果热量不能及时散掉，使得器件的结温Tj超过Tjmax，则IGBT可能损坏。
IGBT的功耗包括稳态功耗和动态动耗，其动态功耗又包括开通功耗和关断功耗。在进行热设计时，不仅要保证其在正常工作时能够充分散热，而且还要保证其在发生短时过载时，IGBT的结温也不超过Tjmax。
当然，受设备的体积和重量等的限制以及性价比的考虑，散热系统也不可能无限制地扩大。可在靠近IGBT处加装一温度继电器等，检测IGBT的工作温度。控制执行机构在发生异常时切断IGBT的输入，保护其安全。
除此之外，将IGBT往散热器上安装固定时应注意以下事项：
——由于热阻随IGBT安装位置的不同而不同，因此，若在散热器上仅安装一个IGBT时，应将其安装在正中间，以便使得热阻最小；当要安装几个IGBT时，应根据每个IGBT的发热情况留出相应的空间；
——使用带纹路的散热器时，应将IGBT较宽的方向顺着散热器的纹路，以减少散热器的变形；
——散热器的安装表面光洁度应≤10μm，如果散热器的表面不平，将大大增加散热器与器件的接触热阻，甚至在IGBT的管芯和管壳之间的衬底上产生很大的张力，损坏IGBT的绝缘层；
——为了减少接触热阻，最好在散热器与IGBT模块间涂抹导热硅脂。
