功率器件的柵極電阻,該怎么選擇?
在功率電子系統(tǒng)中,特別是隨著氮化鎵 ( GaN ) 和碳化硅 ( SiC ) 等寬帶隙半導(dǎo)體器件的應(yīng)用越來(lái)越多,柵極電阻的選擇顯得更為關(guān)鍵。一般來(lái)講,柵極電阻的大小直接影響著器件的開(kāi)關(guān)速度和功率損耗。不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)可能會(huì)導(dǎo)致更大的開(kāi)關(guān)損耗,EMI 和振鈴效應(yīng)等噪聲問(wèn)題,因此在選型時(shí)需要仔細(xì)考量。
同時(shí)除了電阻值,在柵極電阻的選型時(shí),還需要綜合考慮更多因素,如脈沖功率、脈沖時(shí)間和溫度、穩(wěn)定性、寄生電感等,也需要在元件尺寸、熱性能以及與功率模塊集成的便利性上進(jìn)行權(quán)衡。
圖1:IGBR 薄膜、大功率、背接觸式系列電阻器
Vishay Electro Films IGBR 薄膜、大功率、背接觸式系列電阻器,就是柵極電阻的理想解決方案。其突出的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:
① IGBR 電阻器采用背接觸式設(shè)計(jì),所以電阻器和導(dǎo)線總成只需要一根引線鍵合,而導(dǎo)線的長(zhǎng)度越短,寄生電感越低,有利于減少電路中的噪聲。
② 背接觸結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性,可更大限度減小器件與 PCB 之間的熱梯度,帶來(lái)更好的熱性能;
③ IGBR 電阻器外形緊湊,0808 外形尺寸的 IGBR 功率可達(dá) 4 W,而相對(duì)于 2512 外形尺寸特殊薄膜表面貼裝片式電阻的功率為 6 W;
④ 該電阻器的引線鍵合工藝和連接方法,與功率模塊制造工藝相匹配,加之緊湊的外形,使其可以靈活、方便地集成到功率半導(dǎo)體模塊中。
總之,IGBR 系列電阻器的電感低、體積小、支持引線鍵合,并與功率模塊制造工藝相匹配,非常適合作為 IGBT 模塊和 SiC MOSFET 功率模塊中的柵極電阻,廣泛應(yīng)用于 LED 照明、可再生能源以及其他高功率系統(tǒng)。