为了实现这个目标，所有子组建的独立公差被减小到最小，包括必须在整个温度范围内传送精确驱动信号的驱动器电子器件。影
响电流对称性的一个关键因素是IGBT的门极驱动电压。该电压在温度影响下的波动会导致不同的开关时间。稳定的门极电压解决了
这个问题，并确保了门极驱动电压保持恒定，与客户端提供的电压无关。这确保了并联的IGBT在整个温度范围内不会发生显著的降
额。

信号偏移及其影响

另一个关键因素是信号偏移，指的是两个上升沿之间的时间差。在并联IGBT模块的高效电路设计中，偏移小于50ns。这里的主
要挑战是确保将这些时间差保持在最小，同时不降低EMC。 信号传播延迟越短，滤波器可能越受限。鉴于IGBT的迟滞，因此在某些
专门应用中仅需要小于1μs的传播延迟。

经过优化的门极电阻带来更大的SOA

然而，对于这些传播延迟，温度相关的公差必须尽可能的低。为了确保这种情况，比如SKYPER Prime中的混合信号ASIC使用
了可在整个温度范围内保持稳定的数字输入滤波器。 因此，防止了由不对称电流分布所导致的各IGBT开关上的过载，以及任何对使
用寿命的不利影响。除了降低公差外，对称的门极驱动器板布局还提供了优化同步开关时间的可能性。这里重要的是对相同路径上的
开关信号进行分离，不仅仅是关于信号传播延迟，而且还是由于不同门极驱动器电路布局中的不同信号耦合行为。在硬开关条件下的
并联配置中，并联故障和信号逻辑也必须是可能的。对故障的反应必须也是快速的，不依赖于外部控制器。

安全工作区（SOA）可定义为设备无自损运行工况下的电压和电流条件。其主要限制因素是IGBT关断期间所产生的过电压。该
电压不得超过IGBT的最大集电极-发射极电压。过电压由直流母线上的寄生电感、模块电感，门极路径中的耦合行为和逆变器工作参
数引起的。这里最关键的场景是过电流的情况下。为了确保驱动器电子器件能够充分利用IGBT模块的可用功率，正常开关运行和短
路条件下的过电压必须减小到最小。这样做的最有效方法是在两种情况下使用不同的门极驱动参数。这意味着使用不同的门极路径或
输出级。芯片在不同温度下的不同行为对过电压的大小具有巨大的影响。在整个温度范围内跟踪芯片特性可以优化门极电阻和保护设
置，这意味着IGBT可以更高效地工作，而无需额外的控制环路或钳位电路。有源钳位是过电压产生后抑制过电压的一个相当普遍的
措施。然而，由此而产生的附加损耗和振荡可能会导致意外的系统行为。钳位二极管的公差也限制了有效的直流母线电压，振荡可能
导致不可预见的故障条件。新的替代方案是将先进的短路检测与经过SOA优化的门极电阻相结合。这种方法会比现有解决方案多出
5%的可用功率。

用于兆瓦级逆变器的新型IGBT驱动器，如SKYPER Prime驱动器，具有许多优点。得益于集成的传感信号，整体系统成本降低
了30%。电压和温度传感器的高精度和动态响应是高效整体系统监控的关键，从而优化了维护方案并延长了使用寿命。即使在并联配
置中，稳定的开关行为和信号接口也为SEMITRANS 10等大功率模块提供最大的输出功率。