IGBT（绝缘栅双极晶体管）作为一种在电力电子领域广泛应用的功率半导体器件，其栅极驱动的相关参数对于器件的性能和可靠性至关重要。下面我们将详细探讨 IGBT 栅极驱动电压的选择以及栅极驱动功率的计算方法。

驱动电压的选择

IGBT 模块 GE 间的驱动电压通常由不同的驱动电路产生。典型的 IGBT 驱动电路如图所示，Q1 和 Q2 为驱动功率推挽放大元件，经过光耦隔离后的信号需要通过 Q1 和 Q2 进行推挽放大。在选择 Q1 和 Q2 时，其耐压需大于 50V。

在选择驱动电路时，需要考虑多个因素。由于 IGBT 的输入电容比 MOSFET 大，因此在 IGBT 关断时，施加一个负偏电压，并且这个负偏电压要比 MOSFET 的大。IGBT 负偏压值在－5V~－10V 之内。这样做可以确保 IGBT 能够可靠地关断，避免出现误开通的情况。

而在 IGBT 开通时，驱动电压的值为 15V。15V 的驱动电压足以使 IGBT 处于充分饱和状态，此时通态压降比较低，同时还能有效地限制短路电流值和因此产生的应力。如果驱动电压低于 12V，IGBT 会处于欠压驱动状态，通态损耗会显著增大。相反，如果 VGE>20V，将难以实现电流的过流和短路保护，从而影响 IGBT 的可靠工作。

栅极驱动功率的计算

IGBT 属于电压驱动型器件，一般情况下所需的驱动功率值比较小，在很多普通应用场景中可以不考虑驱动功率问题。然而，对于大功率 IGBT 或者要求并联运行的 IGBT，就必须要考虑驱动功率了。

IGBT 栅极驱动功率受到驱动电压（开通时的 VGE (on) 和关断时的 VGE (off)）、栅极总电荷 QG 以及开关频率 f 的影响。栅极驱动电源的平均功率 PAV 计算公式为：PAV＝（VGE (on)＋VGE (off)）?QG?f。

在一般情况下，VGE (on) 取 15V，VGE (off) 取 10V，此时 PAV 可简化为：PAV = 25×QG×f。其中，QG 为栅极总电荷，它与 CGE 有关，我们可以从 EUPEC 的数据资料上查到。如果 IGBT 是并联运行的，那么 QG 就是各个 IGBT 的 QG 之和。f 为 IGBT 的开关频率。

准确计算 IGBT 栅极驱动功率对于保证 IGBT 的正常工作和系统的稳定性至关重要。在实际应用中，我们需要根据具体的 IGBT 型号和工作条件，合理选择驱动电压，并计算栅极驱动功率，以确保 IGBT 能够在状态下运行，提高系统的效率和可靠性。同时，对于 IGBT 的驱动电路设计，还需要综合考虑其他因素，如驱动电路的响应速度、抗干扰能力等，以满足不同应用场景的需求。