Vce以及Vge钳位电路设计使用注意事项

在IGBT驱动电路中有时会用到钳位电路，其主要目的是为了保护IGBT器件，避免运行参数超过集电极或者门极的极限参数，今天我们总结一下Vce以及Vge钳位电路设计使用注意事项。

Vce钳位电路

Vce钳位电路目的是为了避免在大电流、短路、低温等特殊工况时，Vce之间的尖峰电压超过器件可以耐受的最大值，该电路的基本结构如下图所示。该电路由于设计简单而且能起到立杆见影的效果，被很多设计者采用。

图一 有源钳位电路示意图

其钳位电压的选择可以采用以下公式：

其中：

• Vmax为电路设计中允许的Vce电压最大值， 应考虑器件阻断电压以及余量
• Vz为钳位二极管的额定电压
• aT为温漂系数，通常为0.1%，具体的数值需要查阅所选择器件的数据手册
• Tj为器件实际的工作温度
• Tv为器件钳位电压值的容差，比如有5%或者10%，具体值查阅器件数据手册
• Vce peak为器件阻断电压

但是，对于该电路也存在两种截然不同的观点，一种观点认为，由于钳位二极管容差以及温漂影响很大，其实际运行时开启的电压值变化幅度大，导致钳位电压值不固定，因此在实际设计中不采用；另一种观点认为，这种电路实现比较简单，即使二极管特性不是很稳定但是适当增加冗余或者采用多个钳位电压较低的二极管串联，也可以达到减小钳位二极管容差的目的，从而使钳位电压值偏差相对减小。两种设计思路各有利弊，你会考虑哪种呢，欢迎大家发表各自的见解。详细工作原理也可参照微信文章链接