基于2SC0108T 芯片的三电平IGBT模块驱动电路(3)

2.2 故障信号反馈电路

由2SC0108T驱动芯片发出的故障信号，经过图6所示故障信号反馈电路，最终把FAULT 信号送至集中控制板，集中控制板收到该信号后立即封锁脉冲，实施保护。

图6 故障信号反馈电路

Fig.6 Circuitoffaultsignalfeedback

图6中，SO11、SO12、SO21、SO22分别为驱动芯片4个通道输出的故障信号，当其中任意一路或几路发生故障时，对应SOxx被置低电平，C09通过R07放电，同时V06基极电压被拉低。当C09放电到一定程度，V06基极电压低于发射极电压，V06关断，FAULT信号置于高电平，输出故障信号。正常状态时，SOxx均为高电平，C09被充电，V06基极电位高于发射极电位，V06处于导通状

态，FAULT信号置低电平。图中，R07为C09放电限流电阻，以避免放电瞬间损坏驱动芯片；R03、R04为V06基极配置合适电平，R02与C09配合设定上电延时，保证上电瞬间的可靠性与安全性。
在P S p i c e 软件中建立该电路的仿真模型，得到SOXX信号和FAULT信号波形如图7所示。

图7 SOXX 信号和FAULT 信号波形图

Fig. 7 Waveforms of SOXX and FAULT signal

图7 中，实线为故障电路反馈给集中控制板的故障信号FAULT波形，虚线为驱动器SOXX脚故障信号波形。由图可知，反馈到控制板的故障信号相对于驱动器SOXX 脚产生的故障信号基本无延时，即当故障发生时，控制板能及时获取故障信号，保证整个逆变系统的安全性与可靠性。

2.3 驱动芯片二次侧功率驱动电路

图8 为所述驱动芯片二次侧功率驱动电路的原理图。图中电阻R401、R402 分别为IGBT门极驱动电阻；V403为门极箝位二极管；R408为门极保护电阻。当门极电压高于TVS管V403的击穿电压时，TVS管导通，可以通过该管把IGBT门极电压箝位，防止IGBT门极被高电压击穿。本文中IGBT 的短路保护是采用二极管检测IGBT退饱和，R406和C401用于设定短路保护盲区时间，配置R406或C401可调节驱动芯片的短路保护盲区时间。C401通过R406充电，二极管V404为电容C401提供放电回路，当C401 左端电压高于驱动芯片内部设定门槛电压时，驱动芯片短路保护动作。C401上的电压值计算公式为：