导语：电机控制器标定中，功率开关死区时间的设定至关重要。死区存在的第一任务：防止因信号产生干扰，导致功率开关元件(如IGBT)的上下桥臂同时导通，造成短路，从而引发功率元件的烧毁。
但是，TA的意义远不止如此。太长的死区时间同样会导致电机性能下降、系统不稳定等问题(引起电流畸变、电压波动、转矩脉动和效率下降)；太短的死区时间，可能引发功率元件烧毁、炸机等安全风险。因此，在标定过程中，需要精确设置死区时间，以在防止元件损坏、保证系统稳定性和提高控制精度和系统性能之间找到平衡点！
今天，我们通过对IGBT手册的学习解读，一起来了解下IGBT桥臂直通的原因及防止策略，看看如何寻找这个平衡点？主要回答几点问题：什么是死区时间？TA逆变器究竟有什么影响？如何精确的计算死区时间？与哪些因素相关？在避免直通的基础上，通过哪些手段可以有效减小死区时间，以提升系统性能呢？
1. IGBT桥臂直通的原因及防止策略
2. 死区时间对逆变器工作的影响
3. 如何计算合适的死区时间？（知识星球发布）
3.1 计算死区时间的基础理论
3.2 开关和延迟时间的定义及解释
3.3 门极驱动电阻对开关时间的影响
3.4 影响延迟时间的其它因素
3.4.1 开通延迟时间
3.4.2 关断延迟时间
3.4.3 死区时间的计算案例
3.4.4 死区时间计算值的确认
4. 如何减小死区时间?（知识星球发布）
5. 总结
注: 本篇为节选，完整内容会在知识星球发布(点击文末"阅读原文")
IGBT桥臂直通的原因及防止策略
图片来源：Infineon
图片来源：网络
02
死区时间对逆变器工作的影响
| SysPro备注，为什么说输出的是一个负的直流电压？为什么说极性符合要求？这里可能不好理解，我解释下：
03
如何计算合适的死区时间？
3.1 计算死区时间的基础理论
「SysPro系统工程智库」星球中发布
3.2 开关和延迟时间的定义及解释
「SysPro系统工程智库」星球中发布
了解了死区时间的基本计算理论，我们通过下图，进一步明确下IGBT开关时间和延迟时间的定义...
3.3 门极驱动电阻对开关时间的影响
「SysPro系统工程智库」星球中发布
3.4 影响延迟时间的其它因素
「SysPro系统工程智库」星球中发布
延迟时间是半导体器件开关过程中的重要参数，除了门极驱动电阻外，集电极电流和门极驱动电压也对延迟时间有显著影响。那么，他们是如何影响的呢？又是为什么呢？
3.4.1 开通延迟时间
蓝色线：td_on -15V/15V, 25°C
黄色线：td_on -15V/15V, 125°C
紫色线：td_on 0V/15V, 125°C
绿色线：td_on 0V/15V, 25°C
3.4.2 关断延迟时间
3.4.3 死区时间的计算案例...
3.4.4 死区时间计算值的确认
04
如何减小死区时间?
「SysPro电力电子技术」星球中发布
由于死区时间对逆变器性能有负面影响，应尽可能减小死区时间，那么，如何减小？...
05 总结
我们通过对IGBT手册的学习解读，了解了IGBT桥臂直通的原因及防止策略，重点介绍了死区时间的概念、对逆变器工作的影响以及如何计算和减小死区时间。
IGBT桥臂直通由于开关时间不对称可能导致电流急剧上升，引入死区时间是防止直通的有效策略。死区时间虽能防止直通，但也会对逆变器性能产生负面影响。因此，需要准确计算死区时间，考虑IGBT的开关特性、门极驱动电阻、驱动电压等多种因素。
通过03的公式，我们了解了死区时间的计算方法，并强调了在实际应用中通过测量来确认计算值的必要性。为了减小死区时间对逆变器性能的负面影响，给出了一些有效的手段。这些方法有助于优化电力电子系统的设计和性能。以上，希望有所帮助！
以上是关于<IGBT及功率器件基础知识概览与应用指南>的总结(节选)，完整版内容与解读在知识星球「SysPro系统工程智库」星球的 [SysPro|动力系统电力电子技术] 专栏发布 (全文7800字)，欢迎阅读学习。实际应用中，建议大家参考之前整理的<IGBT关键特性参数指南>一并查阅，同时，可以结合5月17日更新的<IGBT基础培训视频>拓展学习。希望有所帮助！
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图片来源：英飞凌
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