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IGD508E_IGD514E智能IGBT驱动电路

1. IGD系列IGBT驱动电路的特点
IGD系列IGBT驱动器是特别为准确、可靠地驱动功率管而设计的,适用于串并联电路中大功率、高耐压IGBT模块的驱动和保护。IGD508EI/EN和IGD515EI/EN驱动器的引脚互相兼容,驱动及状态识别信号通过外接光纤传输。驱动器内部包括一个集成化的高电压隔离的DC/DC变换器,如果电源电压超过了16V,则DC/DC转换器的两个输出端的开路电压就会超过18V,导致输出驱动器及输出端的过压保护电路动作。DC/DC的输出功率是6W,其中1W用于驱动器本身及光纤,其余5W用于驱动功率器件,如果选用的光纤的损耗较大,用于驱动的功率就会相应减少。IGD系列IGBT驱动器采用特殊的逻辑功能,极大地提高了IGBT电路工作的可靠性。IGD系列IGBT驱动器的特点如下:文章来源:http://www.igbt8.com/qd/201.html
1)适用于IGBT及功率MOSFFT的驱动。
2)具有功率管保护和电源监测及自检功能。
3)栅极电流有+8A和+15A两种。
4)绝缘电压为交流5000V。
5)具有串联使用功能。
6)开关频率为0-1MHz。
7)占空比为0~100%。
8)通过光纤传输可实现远距离驱动。
IGD系列IGBT驱动器的应用领域有:逆变器、电机驱动器、DC/AC功率变换器、开关电源、雷达和激光电源、DC/DC变换器、RF射频发生器等。
2.IGD系列IGBT驱动器的功能
IGD系列智能驱动器适用于开关工作的IGBT、大功率模块、系列功率管并联电路的高频应用。IGD508EI/EN和ICD515EI/EN驱动器的引脚互相兼容,只是驱动电流不同。IGD系列的智能驱动器解决了所有与IGBT功率级有关的驱动和保护问题,不再需要外接控制电路和保护电路。IGD系列IGBT驱动器的内部框图如下图所示。
IGD系列IGBT驱动器的内部框图
由正负电压控制的栅极驱动可以很可靠地保护IGBT模块,因为负向的栅极电压可以避免干扰引起IGBT模块误动作或振荡。IGD系列智能驱动器内集成了功率管的过流和短路保护电路、信号反馈检测电路、状态识别单元、制动单元、串联或并联单元及为驱动器供电的DC/DC变换器。
IGD系列IGBT驱动器的隔离特性可使工作电压达2500V、(对应的测试电压是7500V),而使驱动模块可适用于高电庠差和高电压扰动的场合。IGD系列驱动器采用光缆传输,传输时间短,适用于高频电源、RF变换器和谐振变换器。IGD系列驱动器的过电流和短路保护信号,是通过检测IGBT集电极、发射极电压而获得的。如果超过了阈值电压,IGBT被截止并保持一定的截止时间,截止时间一过,IGBT再次被导通。此保护电路简单可靠,无需再接其他器件。
3.IGD系列IGBT驱动器的引脚功能
IGD系列IGBT驱动器的引脚功能如下:
1)脚1、2、3、4、9(GND)和10(VCC)为驱动模块的电源端,额定电源电压在12~15V之间。为了保证内部DC/DC变换器可靠启动,应在⑨脚和⑩脚附近接一个耐冲击的低电感电解电容。
2)引脚25是驱动器的输出端,用于驱动IGBT栅极,驱动功率来自12~15V电源。是否需要负的栅极电压,要由具体的应用和所使用的功率管决定。IGD508EX最大的栅极电流是+15A,可驱动大功率IGBT,也可直接驱动并联的功率模块组件。栅极电流由外接的栅极电阻限定。
应用中应用尽可能短的线将IGBT栅极与25脚连接,栅极电阻和二极管构成的栅极电路分别用以确定开通和关断时的开关速度,如下图所示。在栅极和发射极之间反接齐纳二极管,以防止产生寄生电压。二极管的耐压视栅极电压而定(12~15V)。
3)引脚22接IGBT发射极端,此脚同IGBT的发射极之间的连线应尽量短,连线长度不能超过10cm,并应采用绞合线。
不对称门极电阻
4)引脚19(ME)为测量的功率管开通时的电压降端,以保证短路和过载时的保护电路正常工作。为了防止在功率器件关断时测量端承受到高集电极电压,应接入一个高阻二极管或几个1N4007型二极管。驱动器中的上拉电阻可保证在功率管开通时有电流流过测量二极管VDme、分压电阻Rme和功率管(见下图)。在测量端就可测出晶体管开通时的正向压降、二极管压降及分压电阻上的电压降,Rme减小了VDme上反方向的峰值电流,Rme的阻值为68Ω。功率管开通后,要延迟一定的时间才能检测,此延迟时间与功率开通的速度成反比例。
UCE电压监测原理
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