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濾波器，以便在檢測機(jī)制中產(chǎn)生短暫的時(shí)間常數(shù)，過濾噪聲拾取導(dǎo)致的濾波器雜散跳變。選擇這些濾波器元件時(shí)，需在噪聲抗擾度和IGBT短路耐受時(shí)間內(nèi)作出反應(yīng)這兩者之間進(jìn)行權(quán)衡。

檢測到IGBT過流后，進(jìn)一步的挑戰(zhàn)便是關(guān)閉處于不正常高電流電平狀態(tài)的IGBT。正常工作條件下，柵極驅(qū)動器設(shè)計(jì)為能夠盡可能快速地關(guān)閉IGBT，以便最大程度降低開關(guān)損耗。這是通過較低的驅(qū)動器阻抗和柵極驅(qū)動電阻來實(shí)現(xiàn)的。如果針對過流條件施加同樣的柵極關(guān)斷速率，則集電極-發(fā)射極的di/dt將會大很多，因?yàn)樵谳^短的時(shí)間內(nèi)電流變化較大。由于線焊和PCB走線雜散電感導(dǎo)致的集電極-發(fā)射極電路寄生電感可能會使較大的過壓電平瞬間到達(dá)IGBT(因?yàn)閂LSTRAY = LSTRAY × di/dt)。因此，在去飽和事件發(fā)生期間，關(guān)斷IGBT時(shí)，提供阻抗較高的關(guān)斷路徑很重要，這樣可以降低di/dt以及一切具有潛在破壞性的過壓電平。

除了系統(tǒng)故障導(dǎo)致的短路，瞬時(shí)逆變器直通同樣會發(fā)生在正常工作條件下。此時(shí)，IGBT導(dǎo)通要求IGBT驅(qū)動至飽和區(qū)域，在該區(qū)域中導(dǎo)通損耗最低。這通常意味著導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的柵極-發(fā)射極電壓大于12 V。IGBT關(guān)斷要求IGBT驅(qū)動至工作截止區(qū)域，以便在高端IGBT導(dǎo)通時(shí)成功阻隔兩端的反向高電壓。原則上講，可以通過使IGBT柵極-發(fā)射極電壓下降至0 V實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。但是，必須考慮逆變器臂上低端晶體管導(dǎo)通時(shí)的副作用。

導(dǎo)通時(shí)開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓的快速變化導(dǎo)致容性感應(yīng)電流流過低端IGBT寄生密勒柵極-集電極電容(圖3中的CGC)。該電流流過低端柵極驅(qū)動器(圖3中的ZDRIVER)關(guān)斷阻抗，在低端IGBT柵極發(fā)射極端創(chuàng)造出一個(gè)瞬變電壓增加，如圖所示。如果該電壓上升至IGBT閾值電壓VTH以上，則會導(dǎo)致低端IGBT的短暫導(dǎo)通，從而形成瞬態(tài)逆變器臂直通——因?yàn)閮蓚€(gè)IGBT都短暫導(dǎo)通。這一般不會破壞IGBT，但卻能增加功耗，影響可靠性。

圖3 密勒感應(yīng)逆變器直通

一般而言，有兩種方法可以解決逆變器IGBT的感應(yīng)導(dǎo)通問題——使用雙極性電源或額外的米勒箝位。在柵極驅(qū)動器隔離端接受雙極性電源的能力為感應(yīng)電壓瞬變提供了額外的裕量。例如，–7.5 V負(fù)電源軌表示需要大于8.5 V的感應(yīng)電壓瞬變才能感應(yīng)雜散導(dǎo)通。這足以防止雜散導(dǎo)通。另一種方法是在完成關(guān)斷轉(zhuǎn)換后的一段時(shí)間內(nèi)降低柵極驅(qū)動器電路的關(guān)斷阻抗。這稱為米勒箝位電路。容性電流現(xiàn)在流經(jīng)較低阻抗的電路，隨后降低電壓瞬變的幅度。針對導(dǎo)通與關(guān)斷采用非對稱柵極電阻，便可為開關(guān)速率控制提供額外的靈活性。所有這些柵極驅(qū)動器功能都對整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與效率有正面影響。

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