IGBT（絕緣柵雙極晶體管）是總線電壓幾百至上千伏的應用的理想之選。作為少數載流子器件，IGBT在該電壓范圍內具備優于MOSFET的導通特性，同時擁有與MOSFET十分相似的柵極結構，能實現輕松控制。此外，由于無需采用集成式反向二極管，這使制造商能夠靈活地選擇針對應用優化的快速“復合封裝”二極管，這與固有MOSFET二極管相反，固有MOSFET二極管的反向恢復電荷Qrr和反向恢復時間trr會隨著額定電壓的升高而增大。

當然，導通效率的提高需要付出代價：IGBT通常具備相對較高的開關損耗，這樣可以降低應用開關頻率。這二者之間的權衡以及其他應用和生產注意事項為數代IGBT以及不同的子類器件的誕生創造了條件。眾多的產品使得在選型時采用嚴格的流程變得十分重要，因為這將對電氣性能和成本產生重大影響。

對于IGBT選型的方法主要通過以下幾個方面：

1、IGBT額定電壓的選擇

三相380V輸入電壓經過整流和濾波后，直流母線電壓的最大值：在開關工作的條件下，IGBT的額定電壓一般要求高于直流母線電壓的兩倍，根據IGBT規格的電壓等級，選擇1200V電壓等級的IGBT。

2、IGBT額定電流的選擇

以30kW變頻器為例，負載電流約為79A，由于負載電氣啟動或加速時，電流過載，一般要求1分鐘的時間內，承受1.5倍的過流，擇最大負載電流約為119A ，建議選擇150A電流等級的IGBT。

3、IGBT開關參數的選擇

變頻器的開關頻率一般小于10kHZ，而在實際工作的過程中，IGBT的通態損耗所占比重比較大，建議選擇低通態型IGBT。

4、影響IGBT可靠性因素

（1）柵電壓

IGBT工作時，必須有正向柵電壓，常用的柵驅動電壓值為15～187，最高用到20V， 而棚電壓與柵極電阻Rg有很大關系，在設計IGBT驅動電路時， 參考IGBT Datasheet中的額定Rg值，設計合適驅動參數，保證合理正向柵電壓。因為IGBT的工作狀態與正向棚電壓有很大關系，正向柵電壓越高，開通損耗越小，正向壓降也咯小。

在橋式電路和大功率應用情況下，為了避免干擾，在IGBT關斷時，柵極加負電壓，一般在-5- 15V，保證IGBT的關斷，避免Miller效應影響。

（2）Miller效應

為了降低Miller效應的影響，在IGBT柵驅動電路中采用改進措施：(1)開通和關斷采用不同柵電阻Rg,ON和Rg,off，確保IGBT的有效開通和關斷;(2)柵源間加電容c，對Miller效應產生的電壓進行能量泄放;(3)關斷時加負柵壓。在實際設計中，采用三者合理組合，對改進Mille r效應的效果更佳。

IGBT是逆變器主要使用的主要功率開關器件，也是逆變器中主要工作器件，合理選擇IGBT是保證IGBT可靠工作的前提，同時，要根據三相逆變電路結構的特點，選擇低通態型IGBT為佳。根據IGBT的棚特性，合理設計柵驅動結構， 保證IGBT有效的開通和關斷， 降低Miller效應的影響。

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審核編輯：湯梓紅