IGBT的内部寄生参数介绍

关于IGBT的内部寄生参数，产品设计时对IGBT的选型所关注的参数涉及到的寄生参数考虑的不是很多，对于其标称的电压、电流和损耗等关注的比较多。当然针对不同的应用场合，所关注的方面都不不尽相同，比如大功率的大电流大电压中对于杂散电感Ls的关注就比较多，而小功率中可能就不会太看重。今天我们就来聊聊IGBT中涉及到的寄生参数。

首先，我们再来看一下IGBT的实际等效电路：

上图是考虑内部结电容的IGBT等效电路，这里我们用G\D\S来表示栅极、漏极和源极，图中栅-源极间电容为CGS，栅-漏极间电容（反馈电容）CGD由交叠氧化电容COXD以及耗尽层电容CGDJ串联构成，其中CGS、COXD都为固定值，而CGDJ随耗尽层宽度即外加电压的大小而变化。

那我们应该如何来提取这些参数呢？

由于IGBT内部存在结电容，当对其施加一定dv/dt时，内部电容充、放电都会产生位移电流，这时即使IGBT栅极电压低于门槛电压处于关断的状态，在其端口也可以测量到内部电容的位移电流。对采用恒流源电路对关断下的IGBT栅极电容充电，分析其关断波形，利用基本的电工原理，可以提取得到IGBT栅极参数包括：电容CGS、COXD、门槛电压VT、跨导KP以及栅-漏极交叠面积AGD。

求解公式如下：

式中，AGD为栅-漏极交叠面积；εSi为硅的介电常数；q为电子电荷量；NB为基区掺杂浓度V为外加电压；VGS为栅极电压。

寄生电感，分别是各极的引线电感，等效分布电感图如下：

各寄生电感两端的电压均遵循电工基本原理，与电感值和电流变化率成正比，分别测量IGBT每个引脚两端的电压变化及电流变化率

变可以根据下式求得相应的寄生电感

杂散电感也是我们理解尖峰电压产生机理的关键所在。
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