混合動力汽車/電動汽車上早期使用的柵極驅(qū)動器要簡單得多。現(xiàn)在，系統(tǒng)安全要求已變得更加復(fù)雜，并實現(xiàn)了額外的功能來提高效率。盡管這些功能可采用分立式實現(xiàn)方案，但將它們整合到封裝內(nèi)可節(jié)省大量布板空間并降低系統(tǒng)成本。主動短路 (ASC)、DESAT、軟關(guān)斷、米勒鉗位和動態(tài)可編程驅(qū)動強度只是 UCC5880-Q1 隔離式柵極驅(qū)動器中實現(xiàn)的功能的其中一部分。

可調(diào)驅(qū)動強度對效率的提升有很大的影響。若能采用更大電流驅(qū)動電源開關(guān)，則可以更大限度減少通斷時間，從而降低開關(guān)損耗。盡管這種強大的驅(qū)動能力可提高逆變器效率，但不能一直使用。快速開關(guān)可在輕負載條件下和電池電壓較低時帶來優(yōu)勢，而慢速開關(guān)主要用于重負載。每個電源模塊都有特定的最大電壓額定值（例如，EAB450M12XM3 的最大電壓額定值為 1200V）。由于存在雜散電感，更強的開關(guān)會導(dǎo)致更高的電壓過沖，因此接近模塊的電壓限制。如果柵極驅(qū)動器繼續(xù)以這種方式開關(guān)，則會給電源模塊帶來應(yīng)力，從而縮短壽命。具有可調(diào)柵極驅(qū)動強度的另一個好處是 EMI 改進。更改 dv/dt 可改善第二個轉(zhuǎn)角頻率之后的 EMI。圖 2-1 和圖 2-2 分別展示了在 800V 直流鏈路電壓、7000rpm 和 150Nm 條件下針對弱驅(qū)動和強驅(qū)動情況獲得的大功率測試結(jié)果。這些波形顯示了以兩種不同的柵極強度進行驅(qū)動時 Vgs 下降沿和上升沿以及 Vds 過沖的差異。通道描述如下：

• M2（U(A) 相）：相電流，200A/div
• Ch2 (Vgs)：柵源電壓，10V/div
• Ch4 (Vds)：漏源電壓，400V/div

圖 2-1 800V、7000rpm、150Nm 和弱驅(qū)動時的開關(guān)波形

圖 2-2 800V、7000rpm、150Nm 和強驅(qū)動時的開關(guān)波形

從示波器上可以看出，弱驅(qū)動和這一特定工作點的最大電壓過沖為 75V，而強驅(qū)動為 117V。