2.10.1  门极驱动

为了控制开关器件的开通与关断，需要施加门极信号。器件的种类不同，应该施加信号的种类也不同。由于双极型器件为电流控制型，所以为了控制电流，一般需要较大的驱动功率。变换装置由多数器件构成，而且它们各自处于不同的电位水平，给各个器件发送具有独立驱动电源单元的控制信号确实会造成很大的负担，因此，若施加小功率就能满足器件驱动需求，则会十分方便。由于单极型器件是电压控制型，栅极驱动功率小，所以造就了它今天的发展。

以具有单极型栅极的IGBT为例，栅极驱动的共性要求点如图2.25所示。(https://www.daowen.com)

对于栅极信号，一般采用集成光耦作为光隔离放大器。由于IGBT动作快，所以光耦的高速反应性和消除共模噪声的特性都很重要。对于共模噪声，以图2.25所示的IGBT桥路为例进行说明。伴随着下桥臂IGBT的开关动作，上桥臂IGBT整个电路的电位发生相对变化，导致噪声电流通过光耦间的静态电容进行流动，该电流若被放大则可能使得上桥臂的IGBT发生误动作，因此，需在光耦的光通道上设置电气屏蔽。另外，栅极电路存在寄生电容，由于开通信号需要快速地给寄生电容充电，才能使得IGBT处于完全导通状态，所以需要尽可能把驱动电路的杂散电感缩小。另一方面，关断时在栅极需要施加反向电压，为了加速关断动作的同时可以避免由于噪声引起的误动作，因此，需要使用具有正负两路电源的驱动电路，或者在栅极电路上下工夫，使其施加反向电压。

图2.25 IGBT的栅极驱动电路