正弦交流電電路中電阻有何作用？

　　電阻元件兩端的電壓與通過(guò)它的電流之間關(guān)系受歐姆定律約束。當(dāng)正弦電流流過(guò)電阻R時(shí)，如圖所示，選定電壓與電流的參考方向一致，則根據(jù)歐姆定律有：

　　若選電流i為參考正弦量，則，代入上式有：

　　電流與電壓的波形示于圖中。由上可見(jiàn)，當(dāng)流過(guò)

　　電阻的電流為正弦函數(shù)時(shí)，電阻上的電壓是與電流同頻率的正弦量。電流與電壓同相位，它們的有效值也服從歐姆定律，即：

　　如果用相量形式來(lái)表示，則有

　　上式是復(fù)數(shù)形式的歐姆定律表達(dá)式。該式同時(shí)表述了電阻元件上，正弦電壓與電流之間的相位關(guān)系和有效值關(guān)系。根據(jù)式可畫出電壓、電流的相量圖，如圖所示。

　　IGBT電路中柵極電阻的選取規(guī)則及工作原理

　　一、柵極電阻Rg的作用

　　1、消除柵極振蕩

　　絕緣柵器件（IGBT、MOSFET）的柵射（或柵源）極之間是容性結(jié)構(gòu)，柵極回路的寄生電感又是不可避免的，如果沒(méi)有柵極電阻，那柵極回路在驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)脈沖的激勵(lì)下要產(chǎn)生很強(qiáng)的振蕩，因此必須串聯(lián)一個(gè)電阻加以迅速衰減。

　　2、轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)器的功率損耗

　　電容電感都是無(wú)功元件，如果沒(méi)有柵極電阻，驅(qū)動(dòng)功率就將絕大部分消耗在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的輸出管上，使其溫度上升很多。

　　3、調(diào)節(jié)功率開(kāi)關(guān)器件的通斷速度

　　柵極電阻小，開(kāi)關(guān)器件通斷快，開(kāi)關(guān)損耗小；反之則慢，同時(shí)開(kāi)關(guān)損耗大。但驅(qū)動(dòng)速度過(guò)快將使開(kāi)關(guān)器件的電壓和電流變化率大大提高，從而產(chǎn)生較大的干擾，嚴(yán)重的將使整個(gè)裝置無(wú)法工作，因此必須統(tǒng)籌兼顧。

　　二、柵極電阻的選取

　　1、柵極電阻阻值的確定

　　各種不同的考慮下，柵極電阻的選取會(huì)有很大的差異。初試可如下選?。?/p>

　　不同品牌的IGBT模塊可能有各自的特定要求，可在其參數(shù)手冊(cè)的推薦值附近調(diào)試。

　　2、柵極電阻功率的確定

　　柵極電阻的功率由IGBT柵極驅(qū)動(dòng)的功率決定，一般來(lái)說(shuō)柵極電阻的總功率應(yīng)至少是柵極驅(qū)動(dòng)功率的2倍。

　　IGBT柵極驅(qū)動(dòng)功率 P＝FUQ，其中：

　　F 為工作頻率；

　　U 為驅(qū)動(dòng)輸出電壓的峰峰值；

　　Q 為柵極電荷，可參考IGBT模塊參數(shù)手冊(cè)。

　　例如，常見(jiàn)IGBT驅(qū)動(dòng)器（如TX-KA101）輸出正電壓15V，負(fù)電壓-9V，則U=24V，

　　假設(shè) F=10KHz，Q=2.8uC

　　可計(jì)算出 P=0.67w ，柵極電阻應(yīng)選取2W電阻，或2個(gè)1W電阻并聯(lián)。

　　三、設(shè)置柵極電阻的其他注意事項(xiàng)

　　1、盡量減小柵極回路的電感阻抗，具體的措施有：

　　a） 驅(qū)動(dòng)器靠近IGBT減小引線長(zhǎng)度；

　　b） 驅(qū)動(dòng)的柵射極引線絞合，并且不要用過(guò)粗的線；

　　c） 線路板上的 2 根驅(qū)動(dòng)線的距離盡量靠近；

　　d） 柵極電阻使用無(wú)感電阻；

　　e） 如果是有感電阻，可以用幾個(gè)并聯(lián)以減小電感。

　　2、IGBT 開(kāi)通和關(guān)斷選取不同的柵極電阻

　　通常為達(dá)到更好的驅(qū)動(dòng)效果，IGBT開(kāi)通和關(guān)斷可以采取不同的驅(qū)動(dòng)速度，分別選取 Rgon和Rgoff（也稱 Rg+ 和 Rg- ）往往是很必要的。

　　IGBT驅(qū)動(dòng)器有些是開(kāi)通和關(guān)斷分別輸出控制，如落木源TX-KA101、TX-KA102等，只要分別接上Rgon和Rgoff就可以了。

　　有些驅(qū)動(dòng)器只有一個(gè)輸出端，如落木源TX-K841L、TX-KA962F，這就要在原來(lái)的Rg 上再并聯(lián)一個(gè)電阻和二極管的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用以調(diào)節(jié)2個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)速度。

　　3、在IGBT的柵射極間接上Rge＝10－100K 電阻，防止在未接驅(qū)動(dòng)引線的情況下，偶然加主電高壓，通過(guò)米勒電容燒毀IGBT。落木源驅(qū)動(dòng)板常見(jiàn)型號(hào)上（如：TX-DA962Dx、TX-DA102Dx）已經(jīng)有Rge了，但考慮到上述因素，用戶最好再在IGBT的柵射極或MOSFET柵源間加裝Rge。