输入电容器上的总线电压当受控电源开关导通时被施加在二极管上，并且当它关断时被施加的受控电源开关上。Dl/dt被施加在包括受控电源开关、二极管和输入电容器的整个尚频回路上。
[0038]被标注为现有技术的图1公开了例如用于从电池(也未示出)对于三相电动机(未不出)加电的三相电力转换器10的一条腿。。
[0039]因为相信本领域内的技术人员公知这种转换器，所以在此不详细描述它。然而，应当注意，已经在图1中示意地表示了在导线、连接、去耦合对如方前和层叠的汇流条中固有地设置的电干。
[0040]可以从图1看出，每一个栅极驱动器的参考连接到对应的IGBT的、通常被称为逻辑引线的发射极。为了精确的目的，我们将描述包括IGBT Q1的底部部分。
[0041]当IGBT被关断时，必须能够承受由在该电路中存在的各种寄生电感(L。、L+bus、Lc-top> Le-top> Lc-bot> Le-bot^B L bus)上的dl/dt产生的过压。事实上，因为该电感抵抗其中的电流的改变，所以另外的电压在该电路中产生，如可以通过在图1中所示的寄生电感的极性可见。被增加到源极电压的这些电压经常导致比可以在IGBT的集电极和发射极(VJ之间安全地施加的通常的最大电压更大的电压。
[0042]一般而言，通过将栅极驱动器的参考从图1的逻辑引线改变为地总线(用于底部IGBT Q1)和底部IGBT的集电极(用于顶部IGBT Q2)，有可能减少在关断期间的这个过压
Vce。
[0043]换句话说，已经开发了一种用于将栅极驱动器的参考连接到IGBT的电力连接端而不是逻辑引线的技术。在发射极电感上的电压因此被注入在栅极驱动器中，以在IGBT的发射极处产生负压(反馈)，以将栅极-发射极电压(Vge)的负斜率变缓。结果是在栅极电压上的直接作用，而没有任何延迟或另外的栅极电流。
[0044]因为在传统的商用IGBT模块中的发射极的逻辑和电力连接之间没有最佳的发射极电感，所以已经开发了一种技术来使用电阻分压器优化在栅极驱动电路中注入的过压的采样。当然，本领域内的技术人员可以明白，可以使用其他技术来调整所注入的过压的采样的大小。例如，可以使用变压器。
[0045]图2示出使用电阻分压器技术来优化过压。
[0046]再一次，讨论图2的三相电力转换器12的一条臂的底部部分。IGBT Q1包括:集电极14(C-bot)，其具有寄生电感Le_b()t;发射极16(E-bot)，其具有寄生电感Le_b()t;以及，栅极18，其经由电阻器R1连接到栅极驱动器20。栅极驱动器20的参考22连接到电阻分压器电路，该电路包括两个电阻器民和R 3与防止影响导通的二极管D 30
[0047]根据在Q1上允许的过压的电平来选择电阻器R 2和R3的值。R2相对于R 3的比率增大以降低过压。并联的两个电阻器的值与&串联地被设置为栅极驱动器电阻器。根据正确的换流行为来调整栅极电阻器的这个值。
[0048]通过正确地设置该电阻器值，有可能调整整体的寄生电感的影响，以获得被允许因此获得该模块的最好的可能性能的最大过压。
[0049]事实上，因为通过反馈电阻器RJPR3来调整过压，所以有可能使用相同的电流在较高的DC电压处运行该模块。这允许该模块更快地换流，并且/或者降低运行温度，并且/或者增大电流和/或增大运行电压。
[0050]换句话说，已经通过下述方式来修改了通常的做法，该通常的做法在于在栅极驱动的地连接中使用电阻器来限制在二极管中的电流，该二极管保护下IGBT的栅极驱动以防当上IGBT关断时的负电流:将该电阻器一分为二，并且将它们之间的比率适配以限制总的寄生电感对于dl/dt的影响。总的电阻器保持相同，但是分压器给出了发射极电感的期望的权重。
[0051 ] 可以优化过压以达到最大运行电压；通过与连接到电源连接端R3的电阻器作比较减小连接到逻辑发射极民的电阻器来如此进行。在发射极电感上的电压将被划分为二，并且仅在栅极驱动电路中施加在逻辑电阻器上的电压以限制栅极电压降。
[0052]附图的图3示意地图示了传统IGBT模块拓扑100，其包括:第一组并联的IGBT102，用于限定图2的顶部IGBT Q2和它们的相关联的二极管104 ;第二组并联的IGBT 106，用于限定图2的底部IGBT Q1和它们的相关联的二极管108 ；+Vbus连接端110、_Vbus连接端112和相位连接端114。
[0053]可以从该图看出，经由DBC轨迹、焊线和外部连接来进行在各个元件之间产生寄生电感。
[0054]在底部IGBT 106的发射极和-Vbus 112的外部连接之间的连接包含曲折图案，由此在这些元件之间产生寄生电感。因此，在栅极驱动器中注入以在底部IGBT的发射极处产生负电压以将栅极电压的负斜率变缓的、底部IGBT的发射极电感上的电压电平是足够的。
[0055]另一方面，互连顶部IGBT 102的发射极和底部IGBT 106的集电极轨迹122的焊线120很短。事实上，因为在IGBT模块的封装上的约束，上和下IGBT和二极管经常彼此接近地被封装。因此，在顶部IGBT的发射极和底部IGBT的集电极之间的电感很小，具有几个nH的数量级。因此，在栅极驱动器中诸如以在顶部IGBT的发射极处产生负压以将栅极电压的负斜率变缓的、顶部IGBT的发射极电感上的电压电平小得不足以将过压限制在适当的电平上。
[0056]附图的图4图示了根据第一说明性实施例的IGBT模块拓扑200。
[0057]一般而言，模块200包括:+Vbus连接端202，其连接到顶部IGBT(C-top)的集电极轨迹204 ；-Vbus连接端206，其连接到底部(E-bot)的发射极轨迹208 ;第一相位连接端210，其连接到底部IGBT (C-bot)的集电极轨迹212 ；以及，第二相位连接端214，其连接到顶部IGBT(E-top)的发射极轨迹215。模块200也包括:第一组并联的IGBT 216，用于限定图2的顶部IGBT Q2和它们的相关联的二极管218 ;第二组并联IGBT 220，用于限定图2的底部IGBT Q1和它们的相关联的二极管222。
[0058]上IGBT管芯216的基极直接地连接到C_top 204，而下IGBT管芯220的基极直接地连接到C-bot 212。使用焊线来将IGBT 216和220的发射极连接到它们各自的发射极轨迹215和208。使用焊线226和228来将IGBT 216和220的栅极连接到它们各自的g-top和g-bot栅极轨迹230和232。
[0059]因此，可以使用焊线224(以虚线示出)或直接地通过第一和第二相位连接端210和214的互连或使用预定长度的导线(未示出)来建立在C-bot和E-top之间的互连，以增大在这两个元件之间的寄生电感，即，顶部IGBT的发射极用于在较高电平下运行的寄生电感。因此，在栅极驱动器中注入以在顶部IGBT的发射极处产生负电压以将栅极电压的负斜率变缓的、顶部IGBT的发射极电感上的电压电平是足够的。
[0060]现在转向附图的图5，将描述根据第二说明性实施例的IGBT模块拓扑300。应当注意，虽然图4的第一说明性实施例200是2D实施例，但是图5的第二说明性实施例是3D实施例，如通过下面的公开可以明白。
[0061]类似于如上所述的模块200，模块300包括:+Vbus连接端302，其连接到顶部IGBT (C-top)的集电极轨迹304 ;-Vbus连接端306，其连接到底部(E_bot)的发射极轨迹