功率器件的栅极电阻,该怎么选择?
在功率电子系统中,特别是随着氮化镓 ( GaN ) 和碳化硅 ( SiC ) 等宽带隙半导体器件的应用越来越多,栅极电阻的选择显得更为关键。一般来讲,栅极电阻的大小直接影响着器件的开关速度和功率损耗。不恰当的设计可能会导致更大的开关损耗,EMI 和振铃效应等噪声问题,因此在选型时需要仔细考量。
同时除了电阻值,在栅极电阻的选型时,还需要综合考虑更多因素,如脉冲功率、脉冲时间和温度、稳定性、寄生电感等,也需要在元件尺寸、热性能以及与功率模块集成的便利性上进行权衡。
图1:IGBR 薄膜、大功率、背接触式系列电阻器
Vishay Electro Films IGBR 薄膜、大功率、背接触式系列电阻器,就是栅极电阻的理想解决方案。其突出的优势体现在:
① IGBR 电阻器采用背接触式设计,所以电阻器和导线总成只需要一根引线键合,而导线的长度越短,寄生电感越低,有利于减少电路中的噪声。
② 背接触结构具有优异的导热性,可更大限度减小器件与 PCB 之间的热梯度,带来更好的热性能;
③ IGBR 电阻器外形紧凑,0808 外形尺寸的 IGBR 功率可达 4 W,而相对于 2512 外形尺寸特殊薄膜表面贴装片式电阻的功率为 6 W;
④ 该电阻器的引线键合工艺和连接方法,与功率模块制造工艺相匹配,加之紧凑的外形,使其可以灵活、方便地集成到功率半导体模块中。
总之,IGBR 系列电阻器的电感低、体积小、支持引线键合,并与功率模块制造工艺相匹配,非常适合作为 IGBT 模块和 SiC MOSFET 功率模块中的栅极电阻,广泛应用于 LED 照明、可再生能源以及其他高功率系统。