關(guān)于一款緊湊型的即插即用IGBT驅(qū)動(dòng)器詳細(xì)解析
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如即插即用IGBT驅(qū)動(dòng)器。
2QP0215V33-TX是一款緊湊型的即插即用IGBT驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器裝備了青銅劍自主研發(fā)的芯片組,專(zhuān)門(mén)針對(duì)400A/3300V或500A/3300V的IHV封裝的IGBT模塊設(shè)計(jì)。
IGBT驅(qū)動(dòng)電路的作用主要是將單片機(jī)脈沖輸出的功率進(jìn)行放大,以達(dá)到驅(qū)動(dòng)IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定、安全工作的前提,驅(qū)動(dòng)電路起到至關(guān)重要的作用。
2QP0215V33-TX具有非常高的集成度,出色的抗干擾能力以及絕緣性能;同時(shí)驅(qū)動(dòng)器具有原副方電源的欠壓保護(hù),IGBT短路保護(hù),軟關(guān)斷及有源鉗位等保護(hù)功能,保證驅(qū)動(dòng)器可以可靠驅(qū)動(dòng)IGBT并對(duì)模塊進(jìn)行完善的保護(hù)。目前,青銅劍已經(jīng)完成FF400R33KF2C(英飛凌)及TIM500GDM33-PSA011(中車(chē))模塊的適配。應(yīng)用領(lǐng)域:電機(jī)控制和驅(qū)動(dòng)、風(fēng)能系統(tǒng)解決方案、軌交牽引。
IGBT是MOSFET管與雙極晶體管的復(fù)合器件,既有MOSFET易驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點(diǎn),其頻率特性介于MOSFET管與功率晶體管之間,可正常工作于數(shù)十千赫茲的頻率范圍內(nèi)。
一、功能及特點(diǎn)
1、集成原副邊隔離DC/DC電源,雙通道獨(dú)立驅(qū)動(dòng)
2QP0215V33-TX內(nèi)部集成了DC/DC開(kāi)關(guān)電源,原邊需提供穩(wěn)定的+15V電源電壓,可為副邊的兩個(gè)通道提供IGBT門(mén)極所需的+15V/-10V電壓。另外,此驅(qū)動(dòng)方案為了提高驅(qū)動(dòng)能力,采用了雙通道獨(dú)立驅(qū)動(dòng)(分別使用一個(gè)變壓器),每個(gè)通道可輸出2W的功率。
為了讓IGBT安全、可靠地工作,其柵極應(yīng)連接與之匹配的驅(qū)動(dòng)電路。IGBT驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)功能, 實(shí)現(xiàn)控制電路與被驅(qū)動(dòng)IGBT柵極的電隔離;提供合適的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖。
2、光纖信號(hào)邏輯輸入輸出
此驅(qū)動(dòng)方案使用光纖傳輸PWM信號(hào)以及故障信號(hào),可以增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)器的抗干擾能力。
IGBT的開(kāi)關(guān)時(shí)間應(yīng)綜合考慮??焖匍_(kāi)通和關(guān)斷有利于提高工作頻率,減小開(kāi)關(guān)損耗。但在大電感負(fù)載下,IGBT的開(kāi)頻率不宜過(guò)大,因?yàn)楦咚匍_(kāi)斷和關(guān)斷會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰電壓,及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。
3、高級(jí)有源鉗位功能,對(duì)IGBT進(jìn)行有效的瞬態(tài)過(guò)壓保護(hù)
2QP0215V33-TX的高級(jí)有源鉗位功能可以提高TVS的鉗位效率,使IGBT的Vce尖峰的峰值比TVS設(shè)定的鉗位門(mén)檻有較低的超調(diào)水平,能有效的降低IGBT模塊因過(guò)壓而損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
IGBT開(kāi)通后,驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值,使IGBT在正常工作及過(guò)載情況下不致退出飽和而損壞。
4、短路保護(hù)及軟關(guān)斷保護(hù)
2QP0215V33-TX具有短路保護(hù)和軟關(guān)斷的功能,通過(guò)檢測(cè)IGBT的退飽和現(xiàn)象,來(lái)判斷IGBT是否短路;當(dāng)檢測(cè)到IGBT短路后,驅(qū)動(dòng)器會(huì)實(shí)施軟關(guān)斷功能,可以有效的降低IGBT模塊因關(guān)斷得過(guò)快,產(chǎn)生的高電壓尖峰而損壞IGBT的風(fēng)險(xiǎn)。
在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中,一定會(huì)有這樣或著那樣的問(wèn)題,這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。