带载IGBT模块的驱动波形解读

驱动波形一直是工程师们在做测试时一直非常关注的重要参考依据。本文中所讲解的电路是全桥移相加降频控制电路，其使用的是STM32R103单片机，驱动电路用PC929隔离驱动典型应用。在这里提出了测试时展现出的波形差异，并提出合理的成因及需要注意的事项。

电路描述

测试电路是全桥移相加降频控制。STM32R103单片机，驱动电路用PC929隔离驱动典型应用。输出功率在60KW。工作频率在15-20K，开关电源是单项380V输入，uc2844为开关电源。产品测试没有做直通实验。负载是电磁加热线圈电感量在200左右。一般测试满载下工作1分钟，20KW下间断工作30分钟。现在的问题是使用一段时间2个月陆续出现IGBT门极击穿，上管的超前臂软击穿。IGBT型号300A 1200v 。

IGBT模块的驱动波形，带载情况下，开关电源540V，左图是用80UF电容滤波带差模线圈，右图是8UF滤波加双共模电感，我们可以了解到，波形的下方震荡幅度不一样跟纹波电压无关。

三相改成单相供电，纹波非常大，整流滤波后几乎是曼头波。因此这个波形是电路阻抗及磁路阻抗都没有达到最佳的匹配，才会造成这种情况。

上图为UCE的波形，图中红线圈出的地方显示进入了容性区，所以管子会击穿，这表明电路在保护有问题。一旦进入容性区要立即关激励，并且显示故障状况。进入容性区是否就代表LC的谐振频率比LC工作的频率小，而不是相等或者在感性区。另外我们需要注意的是开机没有慢起动，又没有频率跟踪，如果有了这二项，就会跟踪到谐振点上，不会进入容性区，只是功率不同而已。感应加热设计时要把各种可能的问题都考虑进去，包括用户的各种违规操作和不规范检修、接错IGBT的驱动等等。这样机器出厂后才能保证五到十年内不会损坏主机的主要器件，如功率模块和三相整流桥。

小结

驱动输出最大电流0.4A不足以驱动300A的模块;主机需要通过电磁兼容性的设计;过流保护需要验证具体的动作值以保护管子。