栅极驱动器是保证SiC MOSFET安全运行的关键，设计栅极驱动电路的关键点包括栅极电阻、栅极电压和布线方式等，本章节带你了解SiC MOSFET驱动电路设计、驱动电阻选择、死区时间等注意事项。
驱动电路设计注意事项
下面以采用光耦隔离的基本栅极驱动电路（图1）为例来说明。
图1：采用光耦的基本栅极驱动电路
使用光耦来隔离输入信号时，光耦必须具备高速和抗干扰能力（高CMRR）。
确保驱动电源功率以施加正负偏压，使栅极驱动电流能够充分开通关断SiC MOSFET。栅极驱动电流不足可能造成栅极电压震荡、SiC MOSFET功耗增大等问题。
尽量减少栅极驱动走线长度。为避免主回路等引起的噪声，可以将栅极走线和源极走线扭为双绞线。同时避免将栅极走线与其它相的栅极走线捆绑在一起。
当负载短路时，由于米勒电容的影响，栅源极电压VGS会抬升，并进一步增大漏极电流，SiC MOSFET可能因为过大电流而导致击穿。因此，建议抑制栅源极的浪涌电压。下图2给出了一个示例。
图2：栅源极电压钳位示例
如果在控制电压稳定之前对主电路施加电压，功率模块可能会被损坏。
如果在控制电压稳定之前对主电路施加电压，建议在栅极与源极之间插入一个电阻。（电阻值示例：几千欧姆到几十千欧姆）。
驱动电阻选择注意事项
栅极电阻（RG）是影响开关特性和噪声的重要参数。RG的推荐最大值和最小值由规格书给出。应仔细确认并选择最佳的RG值，以确保在用户实际系统中不会发生任何违反最大额定值（如Tjmax、VCES等）的情况。由于浪涌电压会根据电气设备的布线电感和缓冲电路等因素而变化，因此最佳栅极电阻值会因用户而异。为了最大限度地发挥器件性能，可以分别设置开通和关断的栅极电阻。
栅极电阻的主要影响如表1所示：
表1：栅极电阻影响
死区时间
在变流器设计中，需要合理设置上桥臂和下桥臂死区时间，以防止上桥臂和下桥臂短路。
图3：死区时间
死区时间取决于上下桥臂开启和关断的切换时间。因此，所需的死区时间将根据栅极电阻值而变化。如果死区时间过短，可能导致上下桥臂短路。如果死区时间过长，会导致输出波形失真、效率降低等。死区时间tdead一般按照如下公式（1）选定。
toff(max)为最大关断时间，如公式（2）所示，其包含关断延迟时间td(off)和电流下降时间tf，关断时间与SiC MOSFET漏极电流大小、工作温度、栅极电阻、驱动电压等因素相关，可根据实际应用条件查询器件的数据手册获得最大关断时间toff(max)。
td(on)(min)为最小开通延迟时间，同样与SiC MOSFET漏极电流大小、工作温度、栅极电阻、驱动电压等因素相关，器件的数据手册一般不标注此参数，实际应用中可忽略不计。
tmargin为安全裕量时间，一般根据系统的可靠性要求来确定，比如100ns~500ns，甚至更高。
文章来源：三菱电机半导体