在功率電子（例如驅動技術）中，IGBT經jing常chang用yong作zuo高gao電dian壓ya和he高gao電dian流liu開kai關guan。這zhe些xie功gong率lv晶jing體ti管guan由you電dian壓ya控kong製zhi
，其qi主zhu要yao損sun耗hao產chan生sheng於yu開kai關guan期qi間jian。為wei了le最zui大da程cheng度du減jian小xiao開kai關guan損sun耗hao，要yao求qiu具ju備bei較jiao短duan的de開kai關guan時shi間jian。然ran而er
，快kuai速su開kai關guan同tong時shi隱yin含han著zhe高gao壓ya瞬shun變bian的de危wei險xian
，這zhe可ke能neng會hui影ying響xiang甚shen至zhi損sun壞huai處chu理li器qi邏luo輯ji。因yin此ci
，為weiIGBT提供合適柵極信號的柵極驅動器，還執行提供短路保護並影響開關速度的功能。然而，在選擇柵極驅動器時，某些特性至關重要。

 

 

 

圖1.隔離式柵極驅動器ADuM4135的簡化原理圖。

 

電流驅動能力

在開關期間
，晶體管會處於同時施加了高電壓和高電流的狀態。根據歐姆定律，這將導致一定的損耗
，具體取決於這些狀態的持續時間（參見圖2）。目標是要最大程度地減小這些時間段。此處的主要影響因素是晶體管的柵極電容，為實現開關必須對其進行充電/放電。較高的瞬態電流會加速此過程。

 

圖2.晶體管各個損耗分量的簡化表示。

 

因此，能夠在更長時間內提供更高柵極電流的驅動器對開關損耗更能起到積極作用。例如

，ADI公司的ADuM4135可以提供高達4 A的電流。根據IGBT的不同
，這可能會使開關時間處於很小的幾ns範圍內。

 

時序

開關時間最小化的決定性因素是輸出上升時間(tR)、下降時間(tF)和傳播延遲(tD)。傳播延遲定義為輸入沿到達輸出所需的時間，並取決於驅動器輸出電流和輸出負載。傳播延遲通常伴隨脈衝寬度失真(PWD)，其為上升沿時延和下降沿時延之間的差值。：

 

 

因yin為wei驅qu動dong器qi通tong常chang具ju有you多duo個ge輸shu出chu通tong道dao，盡jin管guan采cai用yong相xiang同tong的de輸shu入ru驅qu動dong，但dan仍reng會hui具ju有you不bu同tong的de響xiang應ying時shi間jian
，因yin此ci會hui產chan生sheng小xiao的de附fu加jia偏pian置zhi，即ji傳chuan播bo延yan遲chi偏pian斜xie(tSKEW)。

 

圖3.具有多個輸出的柵極驅動器的時序行為。

 

圖4.具有多個輸出的柵極驅動器的簡單原理圖。

 

隔離耐受電壓

在電力電子中，出於功能和安全考慮需要進行隔離。由於采用了柵極驅動器（例如在驅動技術中采用半橋拓撲形式），因yin此ci會hui與yu高gao總zong線xian電dian壓ya和he電dian流liu接jie觸chu，隔ge離li不bu可ke避bi免mian。功gong能neng方fang麵mian的de原yuan因yin是shi功gong率lv級ji的de驅qu動dong通tong常chang發fa生sheng在zai低di壓ya電dian路lu中zhong
，因yin此ci無wu法fa驅qu動dong半ban橋qiao拓tuo撲pu的de高gao端duan開kai關guan，因yin為wei低di端duan開kai關guan同tong時shi打da開kai時shi
，它ta的de電dian位wei較jiao高gao。同tong時shi，隔ge離li代dai表biao在zai發fa生sheng故gu障zhang時shi高gao壓ya部bu分fen與yu控kong製zhi電dian路lu的de可ke靠kao隔ge離li
，從cong而er可ke以yi進jin行xing人ren為wei接jie觸chu。隔ge離li式shi柵zha極ji驅qu動dong器qi的de介jie電dian強qiang度du通tong常chang為wei5kV(rms)/min[LZ1] 或更高。

 

抗擾度

惡劣的工業環境要求應用對幹擾源具有最佳抗擾度或抗幹擾性。例如
，RF噪聲、共(gong)模(mo)瞬(shun)變(bian)和(he)幹(gan)擾(rao)磁(ci)場(chang)是(shi)關(guan)鍵(jian)性(xing)因(yin)素(su)
，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)可(ke)以(yi)耦(ou)合(he)到(dao)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)中(zhong)
，並(bing)且(qie)會(hui)激(ji)勵(li)功(gong)率(lv)級(ji)，使(shi)其(qi)在(zai)不(bu)希(xi)望(wang)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)進(jin)行(xing)開(kai)關(guan)。隔(ge)離(li)式(shi)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)共(gong)模(mo)瞬(shun)變(bian)抗(kang)擾(rao)度(du)(CMTI)定義了抑製輸入和輸出之間共模瞬變的能力。例如，ADuM4121具有出色的大於150 kV/μs的規格值。

 

本文提到的參數僅代表柵極驅動器規格的一部分，並不代表完整列表。其他決定性因素包括工作電壓、電源電壓、溫度範圍以及附加集成功能（如米勒箝位和去飽和保護）。因此，可根據應用需求選擇大量不同的柵極驅動器。