在高壓預驅的使用中,一般會在DESAT檢測電路的外部消隱電容上並聯一個二極管,下面對該二極管的作用做一個說明。
增加該二極管是爲了鉗位DESAT引腳的負壓。
如下圖,當IGBT關斷的時候,此時驅動芯片內部的放電開關(DESAT Discharge Switch)閉合,將內部電流源旁路,DESAT二極管的結電容承受母線電壓(Vcj(0)=VBUS)。
當IGBT開通時,IGBT CE電壓下降,DESAT二極管結電容開始放電,能量開始轉移到消隱電容上,電流如下圖紅色路徑,造成消隱電容上產生負壓。然後內部開關斷開,電流源開始給外部消隱電容Cb充電,負壓得以恢復。結電容越大,儲存的能量越大,造成的負壓越大。負壓可能會造成DESAT引腳損壞,增加額外的消隱時間,以至於在IGBT發生短路時不能立即保護。
增加鉗位二極管可使該負壓鉗位在很小的值(視二極管參數決定)。
如下仿真,驗證負壓的影響因素:
①二極管結電容爲29pF左右,DESAT負壓爲-27V左右;
②二極管結電容爲2.9pF左右,DESAT負壓爲-3.3V左右;
③結電容不變(2.9pF),修改驅動電阻爲16Ω、47Ω、100Ω,即調整dv/dt速度:
④固定dv/dt不變,調整Udc爲400V、500V、600V:
綜上,結電容越大,或者Udc越高,即結電容儲存的能量越多,IGBT開通時在DESAT引腳上產生的負壓越大。