确定栅极电荷Qg和栅极电容
对于设计驱动器来说，最重要的参数是栅极电荷Qg的大小，同时也决定了实际栅极输入电容Cies的大小。由于数据手册中给出的输入电容一般是参考值，因此确定实际的栅极输入电容意义重大。
我们可以通过测量栅极的充电过程来确定实际的输入结电容Cin。首先，当负载端没有输出电压时，我们可以进行如下计算:
栅极电荷qg = ∫ IDT = c * δ v
在确定了栅极电荷Qg之后，我们就可以通过栅极充电过程中栅极电压的上升过程来测量δV，然后利用公式就可以计算出实际的栅极输入电容。
CIN = Qg/δV
这里测得的实际输入结电容Cin在我们的设计中具有重要意义。
1.关于Ciss
在IGBT的数据表中，我们经常看到一个参数Ciss。在实际电路应用中，这个参数不是一个非常有用的参数，因为它是由电桥测量的。因为测得的电压太小，达不到栅极的阈值电压，所以不包括实际开关过程中的米勒效应。在测量电路中，对集电极施加25V的电压，用这种方法测得的结电容小于Vce=0时的结电容。因此，规范中的参数Ciss通常用于比较IGBT和IGBT。
通常，我们使用以下经验公式根据规格的Ciss计算输入电容Cin。
Cin=5Ciss
2.驱动功率的计算
接下来，我们来看看如何计算驱动力。
输入结电容中存储的能量可通过以下公式计算:
w = 1/2 * CIN *δU？
其中δU是栅极上上升的总电压，例如，在15V的驱动电压下，δU是30V。
在每个周期中，栅极充电两次，IGBT所需的驱动功率可计算如下:
p = f * CIN *δU？
如果之前测量了栅极电荷，则
p = f * Qg *δU
驱动每个IGBT时都需要这个功率，但栅极充放电时基本没有能量损失。这种功率实际上是在驱动电阻和外部电路中损失的。当然，设计还需要考虑其他损耗，比如电源的损耗。
3.驱动电流的计算
驱动器的输出电流必须大于或等于实际需要的栅极驱动电流，计算公式如下:
Ig，max =δU/Rg，min
δU是整个栅极的上升电压，rg和min是电路中选择的小驱动电阻。
我们举个例子，简单计算一下:
例如，现有的200 A IGBT模块工作在8KHZ，栅极电荷测量的波形如下:
Qg和δ u可以用示波器测量:Qg=2150nC，δ u = 30v。
那么栅极电容CIN = Qg/δU = 71.6 nf
所需驱动功率:
p = f * Qg *δU = 8 * 2150 * 30 = 0.516 w
如果Rg = 4.7Ω，则驱动电流为:
ig =δU/Rg = 30/4.7 = 6.4A
所需驱动功率的大小，结合其他设计因素，我们可以参考设计所需的驱动板。