聊一下IGBT驱动中的参考电位问题

** 前 言 **

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大家好，今天聊一下IGBT驱动中的参考电位问题。我们都知道IGBT的驱动参考电平都是基于 器件自身的发射极 ，当栅极相对于发射极电位 超过阈值电压时，器件就会开通 ， 小于阈值电压后，器件就会关断 。

这个道理相对比较简单的，如果能理到这里也就明白为什么了三相两电平逆变器门极驱动既可以采用四路隔离电源也可以采用六路隔离电源了（ 自举悬浮除外 ），那如何站在系统的角度去理解呢？估计很多小伙伴没有考虑过，今天我们结合NPC三电平拓扑来聊一下这个话题...

** 三电平门极跳变分析 **

02

在这里我们直接给出三电平的开关状态转移逻辑：

如果站在系统的角度去看每个驱动的门极电压，一定要 选择一个参考电位 ，在这里我们选择 负母线作为参考点 ，同时假设三电平的 半母线电压为1000V，那****全母线电压为2000V 。在分析时还要 先假定一个电流方向 ，首先以输出电流为正进行分析，当电流向外流动时三电平T1-T4驱动门极电平（ 相对于负母线 ）如下图所示：

与之对应的4个IGBT门极电压如下表，在这里需要强调一下，门极电压相对于发射极正负15V的跳变比IGBT开关导致的整个门极电压相对于负母线的跳变小太多了，可忽略不计...

接下来，让我们再看看电流方向为负的情况下的电平跳变过程：

与之对应的不通过状态下的门极电压如下表

过以上分析，相对于负母线T1管门极电压在1000V、1500V、2000V之间跳变 ，T2门极电压在0V、1000V、2000V之间跳变 ，T3管门极电压在0V、500V、1000V之间跳变 ，T4管门极电压保持0V不跳变。

分析到这里，大家可能想到了游乐场的跳楼机，T1门极驱动上的器件相当于地面上的人，估计很羡慕T2、T3、T4驱动板上的器件，因为它们****可以不断的去感受电压跳变带来的刺激。