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它的電流之間關系受歐姆定律約束。當正弦電流流過電阻R時，如圖所示，選定電壓與電流的參考方向一致，則根據歐姆定律有：

　　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，當流過

　　電阻的電流為正弦函數時，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：

　　如果用相量形式來表示，則有

　　上式是復數形式的歐姆定律表達式。該式同時表述了電阻元件上，正弦電壓與電流之間的相位關系和有效值關系。根據式可畫出電壓、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）極之間是容性結構，柵極回路的寄生電感又是不可避免的，如果沒有柵極電阻，那柵極回路在驅動器驅動脈沖的激勵下要產生很強的振蕩，因此必須串聯一個電阻加以迅速衰減。

　　2、轉移驅動器的功率損耗

　　電容電感都是無功元件，如果沒有柵極電阻，驅動功率就將絕大部分消耗在驅動器內部的輸出管上，使其溫度上升很多。

　　3、調節功率開關器件的通斷速度

　　柵極電阻小，開關器件通斷快，開關損耗小；反之則慢，同時開關損耗大。但驅動速度過快將使開關器件的電壓和電流變化率大大提高，從而產生較大的干擾，嚴重的將使整個裝置無法工作，因此必須統籌兼顧。

　　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，柵極電阻的選取會有很大的差異。初試可如下選取：

　　不同品牌的IGBT模塊可能有各自的特定要求，可在其參數手冊的推薦值附近調試。

　　2、柵極電阻功率的確定

　　柵極電阻的功率由IGBT柵極驅動的功率決定，一般來說柵極電阻的總功率應至少是柵極驅動功率的2倍。

　　IGBT柵極驅動功率 P＝FUQ，其中：

　　F 為工作頻率；

　　U 為驅動輸出電壓的峰峰值；

　　Q 為柵極電荷，可參考IGBT模塊參數手冊。

　　例如，常見IGBT驅動器（如TX-KA101）輸出正電壓15V，負電壓-9V，則U=24V，

　　假設 F=10KHz，Q=2.8uC

　　可計算出 P=0.67w ，柵極電阻應選取2W電阻，或2個1W電阻并聯。

　　三、設置柵極電阻的其他注意事項

　　1、盡量減小柵極回路的電感阻抗，具體的措施有：

　　a） 驅動器靠近IGBT減小引線長度；

　　b） 驅動的柵射極引線絞合，并且不要用過粗的線；

　　c） 線路板上的 2 根驅動線的距離盡量靠近；

　　d） 柵極電阻使用無感電阻；

　　e） 如果是有感電阻，可以用幾個并聯以減小電感。

　　2、IGBT 開通和關斷選取不同的柵極電阻

　　通常為達到更好的驅動效果，IGBT開通和關斷可以采取不同的驅動速度，分別選取 Rgon和Rgoff（也稱 Rg+ 和 Rg- ）往往是很必要的。

　　IGBT驅動器有些是開通和關斷分別輸出控制，如落木源TX-KA101、TX-KA102等，只要分別接上Rgon和Rgoff就可以了。

　　有些驅動器只有一個輸出端，如落木源TX-K841L、TX-KA962F，這就要在原來的Rg 上再并聯一個電阻和二極管的串聯網絡，用以調節2個方向的驅動速度。

　　3、在IGBT的柵射極間接上Rge＝10－100K 電阻，防止在未接驅動引線的情況下，偶然加主電高壓，通過米勒電容燒毀IGBT。落木源驅動板常見型號上（如：TX-DA962Dx、TX-DA102Dx）已經有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。